Наночастицы серебра: экологичный синтез и антимикробная активность

В обзоре представлены методы получения наночастиц серебра (Ag NPs) с использованием экологичного синтеза, имеющие преимущества перед традиционными методами с применением химических реагентов, связанными с токсическим воздействием на окружающую среду. К экологичным методам синтеза относятся методы с использованием смешанновалентных полиоксометаллатов, полисахаридов, реактива Толленса, облучения и биологических систем. При синтезе с использованием смешанновалентных полиоксометаллатов применяют воду — экологически безопасный растворитель. Из водных растворов AgNO3, содержащих глюкозу и крахмал, получают защищённые крахмалом Ag NPs, которые могут найти применение в медицине. В процессе Толленса восстановление Ag(NH3)2+ сахаридами приводит к образованию плёнок Ag NPs с размером частиц 50–200 нм, гидрозолей серебра с частицами размером около 20–50 нм и коллоидных частиц серебра различной формы. Восстановление Ag(NH3)2+ с помощью HTAB (n-гексадецилтриметиламмония бромида) позволяет получать Ag NPs различной морфологии: кубической, треугольной, в виде нанопроволок и упорядоченных нанопроволок. Синтез Ag NPs при облучении ионов Ag+ не требует восстановителя и представляет собой перспективный метод. Белки, содержащиеся в экологически безопасных растительных экстрактах, одновременно выполняют функции восстановителей и стабилизаторов, обеспечивая получение стабильных Ag NPs с контролируемой формой. Также описаны методы синтеза наночастиц полимер–Ag и TiO2–Ag. Как Ag NPs, так и Ag NPs, модифицированные поверхностно-активными веществами или полимерами, обладают высокой антимикробной активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий. Механизм бактерицидного действия Ag NPs рассмотрен с точки зрения их взаимодействия с клеточными мембранами бактерий. Показано, что фильтры, содержащие серебро, обладают антибактериальными свойствами при очистке воды и воздуха. В заключение кратко обсуждается влияние Ag NPs на человека и окружающую среду, в частности на экосистемы водной среды.