Синтез наночастиц серебра, изучение структуры, свойств и применения в лечении ожоговых ран

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

Наночастицы серебра находят широкое применение в медицине для лечения и диагностики различных заболеваний: для лечения дерматитов инфекционного происхождения разработана мазь на основе наносеребра [1].

Благодаря антибактериальным и фунгицидным свойствам наночастицы серебра применяются в косметических препаратах таких как чистящих мыл для лечения акне и загорелой кожи [2].

Отмечаются существенные различия антимикробной активности металлического серебра и наноразмерных частиц серебра, что отражает возможность применения ультрадисперсных металлических порошков в медицине для модификации традиционных медицинских материалов с целью придания им эффективных биоцидных свойств [3].

Эффективность повязок, содержащих наночастицы серебра, была исследована in vitro , и было опубликовано что эти повязки обладают быстрой и широкой антибактериальной активностью как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий. Несмотря на то, что повязки, содержащие НЧ Ag, заявлены как безопасные для пациентов и нецитотоксичные [4], недавние исследования показали возможное токсическое воздействие на фибробласты и кератиноциты человека. Цитотоксические эффекты, наблюдавшиеся в различных клеточных линиях in vitro , включают снижение функции митохондрий [5].

Материалы и методы исследования

Наночастицы серебра синтезированы жидкофазным химическим осаждением (Рисунок 1). При помощи рентгенофазового анализа РФА определены структурный и фазовый составы синтезированных наночастиц серебра.

ИК-спектральным анализом выделены пики поглощения характерные для колебаний органических соединений при синтезе наночастиц серебра.

Рисунок 1. РФА наночастиц серебра синтезированных жидкофазным химическим осаждением

Кожно-раздражающее действие лечебно косметического геля на основе наночастиц серебра не было обнаружено (Протокол лабораторных испытаний №58 от 13.02.2024 г. Лаборатории отдела испытаний Ошского городского центра профилактики заболеваний и Госсанэпиднадзора с функциями координации деятельности службы по Ошской области).

Результаты и обсуждение

Химический состав и строение синтезированных наночастиц серебра анализирован рентгенофазовым анализом и инфракрасной спектроскопией.

При РФА анализе были выделены пики в углах 2 Theta 38,11° и 44,27 °характерного для наночастиц серебра. Так же наночастицы серебра были получены с применением экстрактов растений. Синтезированным наночастицам серебра присуща гранецентрированная кубическая кристаллическая ячейка (ГЦК), кристаллическая структура наночастиц серебра Fm-3m (225) показана на Рисунке 2.

Рисунок 2. Кристаллическая структура наночастиц серебра с гранецентрированной кубической ячейкой

При анализе ИК-спектроскопии полученных наночастиц серебра были выделены пики в полосе поглощения 768,40 см-1 для С-Н колебаний, пики в полосе поглощения 1026,93, 1067,15, 2914,19, 3283,31 см-1 для валентных колебаний О-Н группы, пики в 1694,80 см-1 для карбоксилат анионов СОО-, и пики в области 2366,97 см-1 для функциональной группы О=С=О (Рисунок 3) [6].

Выводы

Наночастицы серебра обладают антибактериальным, ранозаживляющим и выраженной антимикробной активностью.

Предложенный способ синтеза наночастиц позволяет получить чистые наночастицы серебра без примесей.

Кожно-раздражающее действие лечебно косметического геля на основе полученных наночастиц серебра не было обнаружено.

Рисунок 3. ИК спектры наночастиц серебра синтезированных химическим осаждением