Jump to content

Наночастица серебра

(Перенаправлено с Nano Silver )
Электронная микрофотография наночастиц серебра

серебра представляют собой наночастицы серебра Наночастицы размером от 1 до 100 нм. [ 1 ] Хотя их часто описывают как «серебро», некоторые из них состоят из большого процента оксида серебра из-за большого соотношения поверхностных и объемных атомов серебра. В зависимости от конкретного применения можно создать многочисленные формы наночастиц. Обычно используемые наночастицы серебра имеют сферическую форму, но также распространены алмазные, восьмиугольные и тонкие листы. [ 1 ]

Их чрезвычайно большая площадь поверхности позволяет координировать огромное количество лигандов . Свойства наночастиц серебра, применимые к лечению людей, изучаются в лабораторных исследованиях и исследованиях на животных, оценивая потенциальную эффективность, биобезопасность и биораспределение . [ 2 ]

Методы синтеза

[ редактировать ]

Мокрая химия

[ редактировать ]

Наиболее распространенные методы синтеза наночастиц подпадают под категорию влажной химии или зарождения частиц в растворе. Это зарождение происходит, когда комплекс ионов серебра, обычно AgNO 3 или AgClO 4 , восстанавливается до коллоидного Ag в присутствии восстановителя . Когда концентрация достаточно увеличивается, растворенные ионы металлического серебра связываются вместе, образуя стабильную поверхность. Поверхность энергетически невыгодна, когда кластер мал, поскольку энергия, получаемая за счет уменьшения концентрации растворенных частиц, не так велика, как энергия, теряемая при создании новой поверхности. [ 3 ] Когда кластер достигает определенного размера, известного как критический радиус , он становится энергетически выгодным и, следовательно, достаточно стабильным, чтобы продолжать расти. Затем это ядро ​​остается в системе и растет по мере того, как все больше атомов серебра диффундируют через раствор и прикрепляются к поверхности. [ 4 ] Когда растворенная концентрация атомарного серебра достаточно снижается, достаточное количество атомов больше не может связываться вместе, образуя стабильное ядро. При этом пороге нуклеации новые наночастицы перестают образовываться, а оставшееся растворенное серебро поглощается путем диффузии в растущие наночастицы в растворе.

По мере роста частиц другие молекулы раствора диффундируют и прикрепляются к поверхности. Этот процесс стабилизирует поверхностную энергию частицы и блокирует попадание новых ионов серебра на поверхность. Присоединение этих покрывающих/ стабилизирующих агентов замедляет и в конечном итоге останавливает рост частиц. [ 5 ] Наиболее распространенными кэпирующими лигандами являются тринатрийцитрат и поливинилпирролидон (ПВП), но многие другие также используются в различных условиях для синтеза частиц с определенными размерами, формой и свойствами поверхности. [ 6 ]

Существует множество различных методов влажного синтеза, включая использование редуцирующих сахаров, восстановление цитрата, восстановление боргидридом натрия , [ 7 ] реакция серебряного зеркала, [ 8 ] полиольный процесс, [ 9 ] рост, опосредованный семенами, [ 10 ] и светоопосредованный рост. [ 11 ] Каждый из этих методов или комбинация методов будут предлагать различную степень контроля над распределением размеров, а также распределением геометрического расположения наночастиц. [ 12 ]

Новый, очень многообещающий метод влажной химии был найден Элсупихе и др. (2015). [ 13 ] Они разработали зеленый синтез с помощью ультразвука. Под воздействием ультразвука синтезируются наночастицы серебра (AgNP) с κ-каррагинаном в качестве естественного стабилизатора. Реакция проводится при температуре окружающей среды и приводит к образованию наночастиц серебра с кристаллической структурой ГЦК без примесей. Концентрация κ-каррагинана используется для влияния на распределение частиц AgNP по размерам. [ 14 ]

Снижение моносахаридов

[ редактировать ]

Существует много способов синтеза наночастиц серебра; один метод - через моносахариды . Сюда входят глюкоза , фруктоза , мальтоза , мальтодекстрин и т. д., но не сахароза . Это также простой метод восстановления ионов серебра до наночастиц серебра, поскольку обычно это одноэтапный процесс. [ 15 ] Были методы, которые показали, что эти восстанавливающие сахара необходимы для образования наночастиц серебра. Многие исследования показали, что этот метод зеленого синтеза, в частности с использованием экстракта Cacumen platycladi, позволяет снизить содержание серебра. Кроме того, размер наночастиц можно было контролировать в зависимости от концентрации экстракта. Исследования показывают, что более высокие концентрации коррелируют с увеличением количества наночастиц. [ 15 ] Наночастицы меньшего размера образовывались при высоких уровнях pH из-за концентрации моносахаридов.

Другой метод синтеза наночастиц серебра включает использование редуцирующих сахаров щелочным крахмалом и нитратом серебра. Восстанавливающие сахара имеют свободные альдегидные и кетоновые группы, которые позволяют им окисляться до глюконата . [ 16 ] Моносахарид восстановитель должен иметь свободную кетоновую группу, поскольку для того, чтобы действовать как , он сначала подвергается таутомеризации . Кроме того, если альдегиды связаны, они будут оставаться в циклической форме и не смогут действовать как восстановитель. Например, глюкоза имеет альдегидную функциональную группу , которая способна восстанавливать катионы серебра до атомов серебра, а затем окисляться до глюконовой кислоты . [ 17 ] Реакция окисления сахаров происходит в водных растворах. Покрывающий агент также не присутствует при нагревании.

Снижение цитрата

[ редактировать ]

Ранним и очень распространенным методом синтеза наночастиц серебра является восстановление цитрата. Этот метод был впервые описан М. К. Ли, который успешно получил коллоид серебра, стабилизированный цитратом, в 1889 году. [ 18 ] Восстановление цитрата включает восстановление частиц источника серебра, обычно AgNO 3 или AgClO 4 , до коллоидного серебра с использованием тринатрийцитрата Na 3 C 6 H 5 O 7 . [ 19 ] Синтез обычно проводится при повышенной температуре (~ 100 ° C), чтобы максимизировать монодисперсность (однородность как по размеру, так и по форме) частиц. В этом методе цитрат-ион традиционно действует как восстановитель и блокирующий лиганд. [ 19 ] что делает его полезным процессом для производства AgNP из-за его относительной простоты и короткого времени реакции. Однако образующиеся частицы серебра могут иметь широкое распределение по размерам и одновременно образовывать частицы нескольких различных геометрических форм. [ 18 ] Добавление в реакцию более сильных восстановителей часто используется для синтеза частиц более однородного размера и формы. [ 19 ]

Восстановление боргидридом натрия

[ редактировать ]

Синтез наночастиц серебра восстановлением боргидрида натрия (NaBH 4 ) происходит по следующей реакции: [ 20 ]

В + + Комната 4 + 3 H 2 O → Ag 0 +В(ОН) 3 +3,5 Н2

Восстановленные атомы металла образуют ядра наночастиц. В целом этот процесс аналогичен описанному выше методу восстановления с использованием цитрата. Преимущество использования борогидрида натрия заключается в увеличении монодисперсности конечной популяции частиц. Причина повышенной монодисперсности при использовании NaBH 4 заключается в том, что он является более сильным восстановителем, чем цитрат. Влияние силы восстановителя можно увидеть, рассмотрев диаграмму Ламера, которая описывает зарождение и рост наночастиц. [ 21 ]

Когда нитрат серебра (AgNO 3 ) восстанавливается слабым восстановителем, таким как цитрат, скорость восстановления ниже, что означает, что образуются новые зародыши и одновременно растут старые зародыши. Это является причиной того, что цитратная реакция имеет низкую монодисперсность. Поскольку NaBH 4 является гораздо более сильным восстановителем, концентрация нитрата серебра быстро снижается, что сокращает время, в течение которого новые зародыши образуются и одновременно растут, образуя монодисперсную популяцию наночастиц серебра.

Частицы, образующиеся в результате восстановления, должны иметь стабилизированную поверхность, чтобы предотвратить нежелательную агломерацию частиц (когда несколько частиц соединяются вместе), рост или укрупнение. Движущей силой этих явлений является минимизация поверхностной энергии (наночастицы имеют большое отношение поверхности к объему). Этой тенденции к снижению поверхностной энергии в системе можно противодействовать, добавляя вещества, которые будут адсорбироваться на поверхности наночастиц и снижать активность поверхности частиц, тем самым предотвращая агломерацию частиц в соответствии с теорией DLVO и предотвращая рост, занимая места прикрепления металла. атомы. Химические соединения, которые адсорбируются на поверхности наночастиц, называются лигандами. Некоторыми из этих веществ, стабилизирующих поверхность, являются: NaBH 4 в больших количествах, [ 20 ] поли(винилпирролидон) (ПВП), [ 22 ] додецилсульфат натрия (ДСН), [ 20 ] [ 22 ] и/или додекантиол. [ 23 ]

После того как частицы образовались в растворе, их необходимо отделить и собрать. Существует несколько общих методов удаления наночастиц из раствора, включая выпаривание фазы растворителя. [ 23 ] или добавление в раствор химических веществ, которые снижают растворимость наночастиц в растворе. [ 24 ] Оба метода вызывают осаждение наночастиц.

Полиольный процесс

[ редактировать ]

Полиольный процесс является особенно полезным методом, поскольку он обеспечивает высокую степень контроля как над размером , так и над геометрией получаемых наночастиц. Обычно синтез полиола начинается с нагревания полиольного соединения, такого как этиленгликоль , 1,5-пентандиол или 1,2-пропиленгликоль7. АГ + добавляются виды и покрывающий агент (хотя сам полиол также часто является покрывающим агентом). АГ + Затем этот вид восстанавливается полиолом до коллоидных наночастиц. [ 25 ] Полиольный процесс очень чувствителен к условиям реакции, таким как температура, химическая среда и концентрация субстратов. [ 26 ] [ 27 ] Следовательно, изменяя эти переменные, можно выбрать различные размеры и геометрию, например, квазисферы , пирамиды, сферы и проволоки. [ 12 ] Дальнейшие исследования более подробно изучили механизм этого процесса, а также результирующую геометрию в различных условиях реакции. [ 9 ] [ 28 ]

Рост, опосредованный семенами

[ редактировать ]

Рост, опосредованный семенами, — это синтетический метод, при котором небольшие стабильные ядра выращиваются в отдельной химической среде до желаемого размера и формы. Методы, опосредованные семенами, состоят из двух разных стадий: зарождения и роста. Изменение некоторых факторов синтеза (например, лиганда, времени нуклеации, восстановителя и т. д.), [ 28 ] могут контролировать окончательный размер и форму наночастиц, что делает рост, опосредованный семенами, популярным синтетическим подходом к контролю морфологии наночастиц.

Стадия зарождения роста, опосредованного семенами, состоит из восстановления ионов металлов в предшественнике до атомов металла. Чтобы контролировать распределение семян по размерам, период зародышеобразования должен быть коротким для достижения монодисперсности. Модель Ламера иллюстрирует эту концепцию. [ 29 ] Семена обычно состоят из небольших наночастиц, стабилизированных лигандом . Лиганды — это небольшие, обычно органические молекулы, которые связываются с поверхностью частиц, предотвращая дальнейший рост семян. Лиганды необходимы, поскольку они повышают энергетический барьер коагуляции, предотвращая агломерацию. Баланс между силами притяжения и отталкивания в коллоидных растворах можно смоделировать с помощью теории DLVO . [ 30 ] Сродство связывания лиганда и селективность можно использовать для контроля формы и роста. Для синтеза семян следует выбирать лиганд со средней или низкой аффинностью связывания, чтобы обеспечить обмен во время фазы роста.

Выращивание наносемен включает помещение семян в ростовой раствор. Раствор для выращивания требует низкой концентрации предшественника металла, лигандов, которые легко обмениваются с уже существующими затравочными лигандами, а также слабой или очень низкой концентрации восстановителя. Восстановитель не должен быть достаточно сильным, чтобы восстановить предшественник металла в ростовом растворе в отсутствие семян. В противном случае раствор для роста будет образовывать новые центры зародышеобразования вместо того, чтобы расти на уже существующих (семенах). [ 31 ] Рост является результатом конкуренции между поверхностной энергией (которая неблагоприятно увеличивается с ростом) и объемной энергией (которая благоприятно уменьшается с ростом). Баланс между энергетикой роста и растворения является причиной равномерного роста только уже существующих семян (без нового зародышеобразования). [ 32 ] Рост происходит за счет добавления атомов металлов из ростового раствора к семенам и обмена лигандами между лигандами роста (которые имеют более высокое сродство связывания) и затравочными лигандами. [ 33 ]

Диапазон и направление роста можно контролировать с помощью наносемени, концентрации предшественника металла, лиганда и условий реакции (тепло, давление и т. Д.). [ 34 ] Контроль стехиометрических условий ростового раствора позволяет контролировать конечный размер частиц. Например, низкая концентрация зародышей металла по отношению к предшественнику металла в растворе для выращивания приведет к образованию более крупных частиц. Было показано, что укупорочный агент контролирует направление роста и, следовательно, форму. Лиганды могут иметь различное сродство к связыванию с частицей. Дифференциальное связывание внутри частицы может привести к неодинаковому росту частиц. В результате образуются анизотропные частицы несферической формы, включая призмы , кубы и стержни. [ 35 ] [ 36 ]

Светоопосредованный рост

[ редактировать ]

Также были изучены светоопосредованные синтезы, при которых свет может способствовать образованию различных морфологий наночастиц серебра. [ 11 ] [ 37 ] [ 38 ]

Реакция серебряного зеркала

[ редактировать ]

Реакция серебряного зеркала включает превращение нитрата серебра в Ag(NH3)OH. Ag(NH3)OH впоследствии восстанавливается до коллоидного серебра с помощью молекулы, содержащей альдегид, такой как сахар. Реакция серебряного зеркала выглядит следующим образом:

2(Ag(NH 3 ) 2 ) + + РЧО + 2ОН → RCOOH + 2Ag + 4NH 3 . [ 39 ]

Размер и форму получаемых наночастиц трудно контролировать, и они часто имеют широкое распространение. [ 12 ] Однако этот метод часто используется для нанесения тонких покрытий из частиц серебра на поверхности, и проводятся дальнейшие исследования по созданию наночастиц более однородного размера. [ 12 ]

Ионная имплантация

[ редактировать ]

Ионная имплантация использовалась для создания наночастиц серебра, внедренных в стекло , полиуретан , силикон , полиэтилен и полиметилметакрилат . Частицы внедряются в подложку посредством бомбардировки высокими ускоряющими напряжениями. Установлено , что при фиксированной плотности тока ионного пучка до определенного значения размер внедренных наночастиц серебра является монодисперсным в пределах популяции: [ 40 ] после чего наблюдается только увеличение концентрации ионов. Было обнаружено, что дальнейшее увеличение дозы ионного пучка приводит к уменьшению как размера, так и плотности наночастиц в целевой подложке, тогда как работа ионного пучка при высоком ускоряющем напряжении с постепенно увеличивающейся плотностью тока приводит к постепенному увеличению размер наночастиц. Существует несколько конкурирующих механизмов, которые могут привести к уменьшению размера наночастиц; разрушение НЧ при столкновении , распыление поверхности образца, слияние частиц при нагреве и диссоциация. [ 40 ]

Формирование внедренных наночастиц является сложным процессом, и все контролирующие параметры и факторы еще не исследованы. Компьютерное моделирование по-прежнему сложно, поскольку оно включает в себя процессы диффузии и кластеризации, однако его можно разбить на несколько различных подпроцессов, таких как имплантация, диффузия и рост. После имплантации ионы серебра достигают разной глубины внутри подложки, что приближается к распределению Гаусса со средним центром на глубине X. Высокие температурные условия на начальных этапах имплантации увеличивают диффузию примесей в подложке и, как следствие, ограничивают насыщение падающих ионов, необходимое для зарождения наночастиц. [ 41 ] Как температура имплантата, так и плотность тока ионного пучка имеют решающее значение для контроля, чтобы получить монодисперсные наночастицы по размеру и распределению по глубине. Низкая плотность тока может использоваться для противодействия тепловому возбуждению от ионного пучка и накоплению поверхностного заряда. После имплантации на поверхность токи пучка могут увеличиваться по мере увеличения поверхностной проводимости. [ 41 ] Скорость диффузии примесей быстро падает после образования наночастиц, которые действуют как ловушка мобильных ионов. Это говорит о том, что начало процесса имплантации имеет решающее значение для контроля расстояния и глубины образующихся наночастиц, а также контроля температуры подложки и плотности ионного пучка. Присутствие и природу этих частиц можно проанализировать с помощью многочисленных инструментов спектроскопии и микроскопии. [ 41 ] Наночастицы, синтезированные в подложке, обладают поверхностными плазмонными резонансами , о чем свидетельствуют характерные полосы поглощения; эти особенности претерпевают спектральные сдвиги в зависимости от размера наночастиц и неровностей поверхности, [ 40 ] однако оптические свойства также сильно зависят от материала подложки композита.

Биологический синтез

[ редактировать ]

Биологический синтез наночастиц позволил усовершенствовать методы по сравнению с традиционными методами, которые требуют использования вредных восстановителей, таких как боргидрид натрия . Многие из этих методов могли бы улучшить воздействие на окружающую среду за счет замены этих относительно сильных восстановителей. Обычно используемые биологические методы используют экстракты растений или фруктов, грибов и даже частей животных, таких как экстракт крыльев насекомых. [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] Проблемы химического производства наночастиц серебра обычно связаны с высокой стоимостью и долговечностью частиц из-за агрегации. Жесткость стандартных химических методов привела к использованию биологических организмов для восстановления ионов серебра в растворе до коллоидных наночастиц. [ 45 ] [ 46 ]

Кроме того, точный контроль формы и размера имеет жизненно важное значение при синтезе наночастиц, поскольку терапевтические свойства НЧ тесно зависят от таких факторов. [ 47 ] Следовательно, основное внимание исследований в области биогенного синтеза уделяется разработке методов, позволяющих последовательно воспроизводить НЧ с точными свойствами. [ 48 ] [ 49 ]

Грибы и бактерии

[ редактировать ]

Бактериальный и грибковый синтез наночастиц практичен, поскольку с бактериями и грибами легко обращаться и их можно легко генетически модифицировать. Это дает возможность разрабатывать биомолекулы, которые могут синтезировать AgNP различной формы и размера с высоким выходом, что находится на переднем крае современных проблем в синтезе наночастиц. Штаммы грибов, такие как Verticillium , и бактериальные штаммы, такие как Klebsiella pneumoniae, могут быть использованы для синтеза наночастиц серебра. [ 50 ] Когда гриб/бактерия добавляется в раствор, белковая биомасса . в раствор высвобождается [ 50 ] Остатки, отдающие электроны , такие как триптофан и тирозин, восстанавливают ионы серебра в растворе, вносимые нитратом серебра. [ 50 ] Было обнаружено, что эти методы эффективно создают стабильные монодисперсные наночастицы без использования вредных восстановителей.

Найден способ восстановления ионов серебра введением гриба Fusarium oxysporum . Наночастицы, образующиеся этим методом, имеют размер от 5 до 15 нм и состоят из гидрозоля серебра . Считается, что восстановление наночастиц серебра происходит в результате ферментативного процесса, и полученные наночастицы серебра чрезвычайно стабильны благодаря взаимодействию с белками , которые выделяются грибами.

AG259, найденная в серебряных рудниках Бактерия Pseudomonas stutzeri , смогла построить частицы серебра в форме треугольников и шестиугольников. Размер этих наночастиц имел большой диапазон размеров, и некоторые из них достигали размеров, превышающих обычный наноразмерный размер 200 нм. Наночастицы серебра были обнаружены в органическом матриксе бактерий. [ 51 ]

Бактерии, продуцирующие молочную кислоту , использовались для производства наночастиц серебра. Было обнаружено, что бактерии Lactobacillus spp., Pediococcus pentosaceus, Enteroccus faeciumI и Lactococcus garvieae способны восстанавливать ионы серебра в наночастицы серебра. Производство наночастиц происходит в клетке в результате взаимодействия между ионами серебра и органическими соединениями клетки. Было обнаружено, что бактерия Lactobacillus Fermentum создала самые мелкие наночастицы серебра средним размером 11,2 нм. Также было обнаружено, что эта бактерия продуцирует наночастицы с наименьшим распределением размеров и наночастицы обнаруживаются преимущественно снаружи клеток. Также было обнаружено, что увеличение pH увеличивало скорость образования наночастиц и количество образующихся частиц. [ 52 ]

Растения

[ редактировать ]

Восстановление ионов серебра в наночастицы серебра также было достигнуто с использованием листьев герани . Было обнаружено, что добавление экстракта листьев герани в растворы нитрата серебра приводит к быстрому восстановлению их ионов серебра и что полученные наночастицы становятся особенно стабильными. Наночастицы серебра, полученные в растворе, имели размер от 16 до 40 нм. [ 51 ]

В другом исследовании экстракты листьев различных растений использовались для восстановления ионов серебра. Было обнаружено, что из Camellia sinensis (зеленый чай), сосны , хурмы , гинко , магнолии и платана экстракт листьев магнолии лучше всего создает наночастицы серебра. Этот метод создавал частицы с диапазоном размеров дисперсии от 15 до 500 нм, но также было обнаружено, что размер частиц можно контролировать, варьируя температуру реакции. Скорость, с которой ионы восстанавливались экстрактом листьев магнолии, была сопоставима со скоростью использования химических веществ для восстановления. [ 45 ] [ 53 ]

Использование растений, микробов и грибов в производстве наночастиц серебра ведет к более экологически безопасному производству наночастиц серебра. [ 46 ]

экстракта листьев Доступен зеленый метод синтеза наночастиц серебра с использованием Amaranthusgangeticus Linn. [ 54 ]

Продукты и функционализация

[ редактировать ]

При небольших размерах наночастицы серебра обычно содержат двойников, икосаэдрических или десятикаэдрических. [ 55 ] Синтетические протоколы производства наночастиц серебра можно модифицировать для получения наночастиц серебра несферической геометрии, а также для функционализации наночастиц различными материалами, такими как кремнезем. Создание наночастиц серебра различной формы и с поверхностным покрытием позволяет лучше контролировать их размерные свойства.

Анизотропные структуры

[ редактировать ]

Наночастицы серебра могут быть синтезированы в различных несферических (анизотропных) формах. Поскольку серебро, как и другие благородные металлы, демонстрирует оптический эффект, зависящий от размера и формы, известный как локализованный поверхностный плазмонный резонанс (LSPR) на наноуровне, способность синтезировать наночастицы Ag различной формы значительно увеличивает возможность настройки их оптического поведения. Например, длина волны, при которой возникает LSPR для наночастицы одной морфологии (например, сферы), будет другой, если эту сферу изменить в другую форму. Эта зависимость от формы позволяет наночастицам серебра испытывать оптическое усиление в диапазоне различных длин волн, даже сохраняя относительно постоянный размер, просто изменяя свою форму. Этот аспект можно использовать в синтезе, чтобы способствовать изменению формы наночастиц за счет взаимодействия света. [ 38 ] Применение этого расширения оптического поведения с использованием формы варьируется от разработки более чувствительных биосенсоров до увеличения долговечности текстиля. [ 56 ] [ 57 ]

Треугольные нанопризмы
[ редактировать ]

Наночастицы треугольной формы представляют собой канонический тип анизотропной морфологии, изученный как для золота, так и для серебра. [ 58 ]

Хотя существует множество различных методов синтеза серебряных нанопризм, в некоторых методах используется подход, основанный на затравке, который включает в себя сначала синтез небольших (диаметром 3-5 нм) наночастиц серебра, которые представляют собой шаблон для ориентированного по форме роста в треугольные наноструктуры. [ 7 ]

Затравки серебра синтезируют путем смешивания нитрата серебра и цитрата натрия в водном растворе с последующим быстрым добавлением боргидрида натрия. К затравочному раствору при низкой температуре добавляют дополнительное количество нитрата серебра, и призмы выращивают путем медленного восстановления избытка нитрата серебра с помощью аскорбиновой кислоты. [ 7 ]

При использовании затравочного подхода к синтезу серебряных нанопризм избирательность одной формы по сравнению с другой может частично контролироваться блокирующим лигандом. Используя по существу ту же процедуру, что и описанную выше, но заменяя цитрат на поливинилпирролидон (ПВП), можно получить кубические и стержнеобразные наноструктуры вместо треугольных нанопризм. [ 59 ]

В дополнение к затравочному методу, серебряные нанопризмы также можно синтезировать с использованием фотоопосредованного подхода, при котором уже существующие сферические наночастицы серебра превращаются в треугольные нанопризмы, просто подвергая реакционную смесь воздействию света высокой интенсивности. [ 60 ] [ 61 ] [ 38 ]

Нанокубы
[ редактировать ]

Нанокубы серебра можно синтезировать с использованием этиленгликоля в качестве восстановителя и ПВП в качестве блокирующего агента в реакции синтеза полиола (см. выше). Типичный синтез с использованием этих реагентов включает добавление свежего нитрата серебра и ПВП к раствору этиленгликоля, нагретому при 140 ° C. [ 62 ]

Эту процедуру фактически можно модифицировать для создания другой анизотропной наноструктуры серебра, нанопроволок, просто позволив раствору нитрата серебра состариться перед использованием его в синтезе. При старении раствора нитрата серебра исходная наноструктура, образующаяся в ходе синтеза, немного отличается от полученной со свежим нитратом серебра, что влияет на процесс роста и, следовательно, на морфологию конечного продукта. [ 62 ]

Покрытие кремнеземом

[ редактировать ]
Электронная микрофотография наночастиц ядро-оболочка, состоящих из темного серебряного ядра и светлой кремнеземной оболочки.

В этом методе поливинилпирролидон (ПВП) растворяют в воде путем обработки ультразвуком и смешивают с частицами коллоидного серебра . [ 1 ] Активное перемешивание обеспечивает адсорбцию ПВП на поверхности наночастиц. [ 1 ] Центрифугирование отделяет наночастицы, покрытые ПВП, которые затем переносят в раствор этанола для дальнейшего центрифугирования и помещают в раствор аммиака , этанола и Si(OEt 4 ) (TES). [ 1 ] Перемешивание в течение двенадцати часов приводит к кремнезема образованию оболочки , состоящей из окружающего слоя оксида кремния с эфирной связью, доступной для добавления функциональности. [ 1 ] Варьирование количества ТЭС позволяет получать формируемые оболочки разной толщины. [ 1 ] Этот метод популярен благодаря возможности добавлять различные функциональные возможности открытой поверхности кремнезема.

Метрология

[ редактировать ]

ряд эталонных материалов . Для наночастиц серебра доступен [ 63 ] NIST RM 8017 содержит наночастицы серебра размером 75 нм, внедренные в лепешку полимера поливинилпирролидона для стабилизации их от окисления для длительного срока хранения . У них есть эталонные значения среднего размера частиц, полученные с помощью динамического рассеяния света , сверхмалого угла рентгеновского рассеяния , атомно-силовой микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии ; и эталонные значения распределения по размерам для последних двух методов. [ 64 ] [ 65 ] Сертифицированный стандартный материал BAM -N001 содержит наночастицы серебра с заданным распределением по размерам со средневзвешенным размером 12,6 нм, измеренным методами малоуглового рентгеновского рассеяния и просвечивающей электронной микроскопии. [ 66 ]

Использовать

[ редактировать ]

Использование наночастиц серебра для катализа в последние годы привлекает все больше внимания. Хотя наиболее распространенными применениями являются медицинские или антибактериальные цели, было продемонстрировано, что наночастицы серебра проявляют каталитические окислительно-восстановительные свойства для красителей, бензола и угарного газа. Другие непроверенные соединения могут использовать наночастицы серебра для катализа, но эта область еще не до конца изучена.

ПРИМЕЧАНИЕ. Этот параграф представляет собой общее описание свойств наночастиц для катализа; это касается не только наночастиц серебра. Размер наночастицы во многом определяет свойства, которые она проявляет благодаря различным квантовым эффектам. Кроме того, химическое окружение наночастицы играет большую роль на каталитических свойствах. Имея это в виду, важно отметить, что гетерогенный катализ происходит путем адсорбции реагентов на каталитическом субстрате. Когда полимеры , комплексные лиганды или поверхностно-активные вещества , каталитическая способность часто затрудняется из-за снижения адсорбционной способности. используются для предотвращения слияния наночастиц [ 67 ] Однако эти соединения также можно использовать таким образом, что химическая среда усиливает каталитическую способность.

Нанесено на сферы кремнезема – уменьшение красителей

[ редактировать ]

Наночастицы серебра синтезированы на подложке из инертных сфер кремнезема . [ 67 ] Носитель практически не играет роли в каталитической способности и служит способом предотвращения коалесценции наночастиц серебра в коллоидном растворе . Таким образом, наночастицы серебра были стабилизированы и удалось продемонстрировать способность их служить электронным реле при восстановлении красителей натрия борогидридом . [ 67 ] Без катализатора из наночастиц серебра практически не происходит реакции между боргидридом натрия и различными красителями: метиленовым синим , эозином и бенгальской розой .

Мезопористый аэрогель – селективное окисление бензола

[ редактировать ]

Наночастицы серебра, нанесенные на аэрогель, имеют преимущество из-за большего количества активных центров . [ 68 ] Наибольшая селективность окисления бензола в фенол наблюдалась при малом весовом проценте серебра в матрице аэрогеля (1% Ag). Считается , что такая лучшая селективность является результатом более высокой монодисперсности в матрице аэрогеля образца с 1% содержанием Ag. Раствор каждого массового процента образовывал частицы разного размера с разной шириной диапазона размеров. [ 68 ]

Серебряный сплав – синергетическое окисление монооксида углерода.

[ редактировать ]

Было показано, что наночастицы сплава Au-Ag оказывают синергетический эффект на окисление монооксида углерода (CO). [ 69 ] Каждая наночастица чистого металла сама по себе демонстрирует очень низкую каталитическую активность в отношении окисления CO ; вместе каталитические свойства значительно усиливаются. Предполагается, что золото действует как сильный связующий агент для атома кислорода, а серебро служит сильным окислительным катализатором, хотя точный механизм до сих пор не до конца понятен. При синтезе в соотношении Au/Ag от 3:1 до 10:1 легированные наночастицы показали полную конверсию при подаче 1% CO на воздух при температуре окружающей среды. [ 69 ] Размер легированных частиц не играл большой роли в каталитической способности. Хорошо известно, что наночастицы золота проявляют каталитические свойства в отношении CO только тогда, когда они имеют размер ~3 нм, но легированные частицы размером до 30 нм демонстрируют превосходную каталитическую активность – каталитическую активность лучше, чем у наночастиц золота на активном носителе, таком как TiO 2 , Fe 2 O 3 и т.д. [ 69 ]

Улучшенный светом

[ редактировать ]

Плазмонные эффекты изучены достаточно широко. До недавнего времени не проводилось исследований, исследующих окислительное каталитическое усиление наноструктуры посредством возбуждения ее поверхностного плазмонного резонанса . Определяющей особенностью усиления окислительно-каталитической способности была определена способность преобразовывать луч света в форму энергичных электронов, которые могут быть переданы адсорбированным молекулам. [ 70 ] Следствием такой особенности является то, что фотохимические реакции могут запускаться непрерывным светом низкой интенсивности в сочетании с тепловой энергией .

Соединение непрерывного света низкой интенсивности и тепловой энергии было осуществлено с помощью нанокубов серебра. Важной особенностью наноструктур серебра, позволяющих осуществлять фотокатализ, является их способность создавать резонансные поверхностные плазмоны из света видимого диапазона. [ 70 ]

Добавление улучшения света позволило частицам работать так же, как частицы, нагретые до 40 К, и выше. [ 70 ] Это глубокий вывод, если отметить, что снижение температуры на 25 К может увеличить срок службы катализатора почти в десять раз при сравнении фототермического и термического процесса. [ 70 ]

Биологические исследования

[ редактировать ]

Исследователи изучили возможность использования наночастиц серебра в качестве носителей для доставки различных полезных нагрузок, таких как небольшие молекулы лекарств или большие биомолекулы, к конкретным целям. Как только у AgNP будет достаточно времени для достижения своей цели, высвобождение полезной нагрузки потенциально может быть вызвано внутренним или внешним стимулом. Нацеливание и накопление наночастиц может обеспечить высокие концентрации полезной нагрузки в определенных целевых участках и минимизировать побочные эффекты. [ 71 ]

Химиотерапия

[ редактировать ]

Ожидается, что внедрение нанотехнологий в медицину будет способствовать развитию диагностической визуализации рака и стандартов разработки терапевтических лекарств. [ 72 ] Нанотехнологии могут раскрыть информацию о структуре, функциях и уровне организации биосистемы на наноуровне. [ 73 ]

Наночастицы серебра можно наносить методом покрытия, обеспечивающим однородную функционализированную поверхность, к которой подложки можно добавлять . Когда наночастица покрыта, например, кремнеземом, поверхность существует в виде кремниевой кислоты. Таким образом, субстраты могут быть добавлены посредством стабильных эфирных и сложноэфирных связей, которые не разлагаются сразу же под действием природных метаболических ферментов . [ 74 ] [ 75 ] Недавние химиотерапевтические применения позволили разработать противораковые препараты с фоторасщепляемым линкером. [ 76 ] такой как орто-нитробензильный мостик, прикрепляющий его к подложке на поверхности наночастиц. [ 74 ] Низкотоксичный комплекс наночастиц может оставаться жизнеспособным при метаболическом воздействии в течение времени, необходимого для распределения по системам организма. [ 74 ] раковая опухоль Если целью лечения является ультрафиолетовым светом . , на область опухоли можно воздействовать [ 74 ] Электромагнитная энергия света заставляет фоточувствительный линкер разрываться между лекарством и субстратом наночастиц. [ 74 ] В настоящее время препарат расщепляется и высвобождается в неизмененной активной форме для воздействия на раковые опухолевые клетки. [ 74 ] Ожидаемые преимущества этого метода заключаются в том, что лекарство транспортируется без высокотоксичных соединений, лекарство высвобождается без вредного излучения или в зависимости от возникновения конкретной химической реакции, и лекарство может избирательно высвобождаться в целевой ткани. [ 74 ] [ 75 ]

Второй подход заключается в прикреплении химиотерапевтического препарата непосредственно к функционализированной поверхности наночастицы серебра в сочетании с нуцелофильными частицами для проведения реакции замещения. Например, как только комплекс наночастиц с лекарственным средством проникает в ткань или клетки-мишени или находится вблизи них, глутатиона . в это место можно вводить моноэфир [ 77 ] [ 78 ] Кислород нуклеофильного эфира прикрепится к функционализированной поверхности наночастицы через новую эфирную связь, в то время как лекарство высвободится в окружающую среду. [ 77 ] [ 78 ] Препарат теперь активен и может оказывать свою биологическую функцию на клетки, находящиеся непосредственно в его окружении, ограничивая нежелательные взаимодействия с другими тканями. [ 77 ] [ 78 ]

Множественная лекарственная устойчивость

[ редактировать ]

Основной причиной неэффективности современных химиотерапевтических методов лечения является множественная лекарственная устойчивость , которая может возникать по нескольким механизмам. [ 79 ]

Наночастицы могут стать средством преодоления МЛУ. [ 80 ] В целом, при использовании таргетного агента для доставки наноносителей в раковые клетки крайне важно, чтобы агент связывался с высокой селективностью с молекулами, которые уникально экспрессируются на поверхности клетки. Следовательно, НЧ могут быть созданы с использованием белков, которые специфически обнаруживают устойчивые к лекарствам клетки со сверхэкспрессированными белками-транспортерами на их поверхности. [ 81 ] Ошибка широко используемых систем доставки нанолекарств заключается в том, что свободные лекарства, которые высвобождаются из наноносителей в цитозоль, снова подвергаются воздействию транспортеров MDR и экспортируются. Чтобы решить эту проблему, нанокристаллические частицы серебра размером 8 нм были модифицированы путем добавления трансактивирующего активатора транскрипции (ТАТ), полученного из вируса ВИЧ-1 , который действует как проникающий в клетку пептид (CPP). [ 82 ] Как правило, эффективность AgNP ограничена из-за отсутствия эффективного клеточного поглощения; однако CPP-модификация стала одним из наиболее эффективных методов улучшения внутриклеточной доставки наночастиц. После проглатывания экспорт AgNP предотвращается на основе исключения размера. Идея проста: наночастицы слишком велики, чтобы их могли вывести транспортеры MDR, поскольку функция оттока строго зависит от размера их подложек, который обычно ограничен диапазоном 300-2000 Да. Таким образом, наночастицы остаются невосприимчивыми к утечке, обеспечивая возможность накопления в высоких концентрациях. [ нужна ссылка ]

противомикробный

[ редактировать ]

Введение серебра в бактериальные клетки вызывает высокую степень структурных и морфологических изменений, которые могут привести к гибели клеток. Когда наночастицы серебра вступают в контакт с бактериями, они прилипают к клеточной стенке и клеточной мембране. [ 83 ] После связывания часть серебра проходит внутрь и взаимодействует с фосфатсодержащими соединениями, такими как ДНК и РНК , в то время как другая часть прилипает к серосодержащим белкам на мембране. [ 83 ] Взаимодействие серебра и серы на мембране приводит к структурным изменениям клеточной стенки, таким как образование ямок и пор. [ 84 ] Через эти поры клеточные компоненты высвобождаются во внеклеточную жидкость просто за счет осмотической разницы. Внутри клетки интеграция серебра создает область с низкой молекулярной массой, где затем конденсируется ДНК. [ 84 ] Наличие ДНК в конденсированном состоянии препятствует контакту репликационных белков клетки с ДНК. Таким образом, введение наночастиц серебра подавляет репликацию и этого достаточно, чтобы вызвать гибель клетки. Еще больше усиливая их эффект, когда серебро вступает в контакт с жидкостями, оно имеет тенденцию ионизироваться , что увеличивает бактерицидную активность наночастиц. [ 84 ] Это коррелирует с подавлением ферментов и ингибированием экспрессии белков, которые связаны со способностью клеток производить АТФ. [ 85 ]

Хотя это варьируется для каждого предложенного типа клеток, поскольку состав их клеточных мембран сильно различается. Было замечено, что в целом наночастицы серебра со средним размером 10 нм или менее демонстрируют электронные эффекты, которые значительно увеличивают их бактерицидную активность. [ 86 ] Частично это также может быть связано с тем, что по мере уменьшения размера частиц реакционная способность увеличивается из-за увеличения отношения площади поверхности к объему. [ нужна ссылка ]

Было показано, что наночастицы серебра обладают синергической антибактериальной активностью с широко используемыми антибиотиками, такими как; пенициллин G , ампициллин , эритромицин , клиндамицин и ванкомицин против E. coli и S. aureus . [ 87 ] Кроме того, сообщалось о синергической антибактериальной активности между наночастицами серебра и перекисью водорода, в результате чего эта комбинация оказывает значительно усиленный бактерицидный эффект как против грамотрицательных, так и против грамположительных бактерий. [ 88 ] Эту антибактериальную синергию между наночастицами серебра и перекисью водорода можно, возможно, объяснить реакцией типа Фентона, которая генерирует высокореактивные формы кислорода, такие как гидроксильные радикалы. [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]

Наночастицы серебра могут предотвратить рост бактерий на поверхности или прилипание к ней. Это может быть особенно полезно в хирургических учреждениях, где все поверхности, контактирующие с пациентом, должны быть стерильными. Наночастицы серебра можно наносить на многие типы поверхностей, включая металлы, пластик и стекло. [ 91 ] В медицинском оборудовании было показано, что наночастицы серебра снижают количество бактерий на используемых устройствах по сравнению со старыми методами. Однако проблема возникает, когда процедура закончилась и необходимо делать новую. В процессе мытья инструментов большая часть наночастиц серебра становится менее эффективной из-за потери ионов серебра . Их чаще используют при пересадке кожи жертвам ожогов, поскольку наночастицы серебра, внедренные в трансплантат, обеспечивают лучшую антимикробную активность и приводят к значительному уменьшению рубцов на жертве. Эти новые применения являются прямыми наследниками старых методов, в которых для лечения заболеваний использовался нитрат серебра. например, язвы на коже. Теперь наночастицы серебра используются в повязках и пластырях, помогающих залечивать некоторые ожоги и раны. [ 92 ] Альтернативный подход — использование AgNP для стерилизации биологических повязок (например, кожи рыбы тилапии ) для лечения ожогов и ран. [ 93 ]

Они также показывают многообещающее применение в качестве метода очистки воды для получения чистой питьевой воды. [ 94 ] Это звучит не так уж и много, но вода содержит множество болезней, а в некоторых частях мира нет такой роскоши, как чистая вода, или вообще ее нет. Использование серебра для уничтожения микробов не было чем-то новым, но в этом эксперименте карбонат в воде делал микробы еще более уязвимыми к серебру. [ 95 ] Сначала ученые эксперимента используют наночастицы для удаления из воды определенных пестицидов, которые оказываются смертельными для людей при проглатывании. Несколько других испытаний показали, что наночастицы серебра также способны удалять из воды определенные ионы, такие как железо, свинец и мышьяк. Но это не единственная причина, по которой наночастицы серебра так привлекательны: для протекания реакции им не требуется никакой внешней силы (никакого электричества гидроликов). [ 96 ] И наоборот, бывшие в употреблении наночастицы серебра в сточных водах могут отрицательно повлиять на биологические агенты, используемые при очистке сточных вод. [ 97 ]

Потребительские товары

[ редактировать ]

Бытовые приложения

[ редактировать ]

Есть случаи, когда наночастицы серебра и коллоидное серебро используются в потребительских товарах. Samsung , например, заявила, что использование наночастиц серебра в стиральных машинах поможет стерилизовать одежду и воду во время стирки и полоскания, а также позволит стирать одежду без необходимости использования горячей воды. [ 98 ] Наночастицы в этих приборах синтезируются с помощью электролиза . Посредством электролиза серебро извлекается из металлических пластин, а затем с помощью восстановителя превращается в наночастицы серебра. [ 99 ] Этот метод позволяет избежать процессов сушки, очистки и повторного диспергирования, которые обычно требуются при использовании альтернативных методов коллоидного синтеза. [ 99 ] Важно отметить, что стратегия электролиза также снижает себестоимость производства наночастиц Ag, делая эти стиральные машины более доступными в производстве. [ 100 ] Samsung описала систему:

Устройство размером с грейпфрут, расположенное рядом со стиральной машиной, использует электрический ток для нанобритья двух серебряных пластин размером с большие палочки жевательной резинки. В результате образуются положительно заряженные атомы серебра - ионы серебра (Ag + )-впрыскиваются в бак во время стирки. [ 100 ]

Описание Samsung процесса создания наночастиц Ag, похоже, противоречит рекламе наночастиц серебра. Вместо этого в заявлении указывается, что стирка выполняется циклично. [ 99 ] [ 100 ] Когда одежда подвергается циклу, предполагаемый способ действия заключается в том, что бактерии, содержащиеся в воде, стерилизуются при взаимодействии с серебром, присутствующим в стиральном баке. [ 98 ] [ 100 ] В результате эти стиральные машины могут обеспечить антибактериальные и стерилизационные преимущества помимо традиционных методов стирки. В Samsung прокомментировали срок службы этих серебросодержащих стиральных машин. Электролиз серебра генерирует более 400 миллиардов ионов серебра во время каждого цикла стирки. Учитывая размер источника серебра (две пластины серебра размером с жвачку), по оценкам Samsung, эти пластины могут выдержать до 3000 циклов стирки. [ 100 ]

Эти планы Samsung не остались без внимания регулирующих органов. Агентства, исследующие использование наночастиц, включают, помимо прочего: FDA США , Агентство по охране окружающей среды США , SIAA Японии, а также Корейский институт испытаний и исследований химической промышленности и Институт испытаний и исследований FITI. [ 98 ] Эти различные агентства планируют регулировать использование наночастиц серебра в бытовой технике. [ 98 ] Эти стиральные машины являются одними из первых случаев, когда Агентство по охране окружающей среды пыталось регулировать использование наночастиц в потребительских товарах. Samsung заявила, что серебро смывается в канализацию, и регулирующие органы обеспокоены тем, как это повлияет на потоки очистки сточных вод . [ 100 ] В настоящее время Агентство по охране окружающей среды классифицирует наночастицы серебра как пестициды из-за их использования в качестве противомикробных средств при очистке сточных вод. [ 98 ] Стиральные машины, разрабатываемые Samsung, содержат пестициды и должны быть зарегистрированы и проверены на безопасность в соответствии с законом, в частности Федеральным законом США об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах . [ 98 ] Однако сложность регулирования нанотехнологий таким образом заключается в том, что не существует четкого способа измерения токсичности. [ 98 ]

В дополнение к описанным выше применениям, Обсерватория наноматериалов Европейского Союза (EUON) подчеркнула, что наночастицы серебра используются в красителях в косметике, а также в пигментах. [ 101 ] [ 102 ] Недавно опубликованное исследование EUON продемонстрировало существование пробелов в знаниях относительно безопасности наночастиц в пигментах. [ 103 ]

Здоровье и безопасность

[ редактировать ]

США Национальный институт охраны труда установил рекомендуемый предел воздействия (REL) для наноматериалов серебра (с размером первичных частиц <100 нм) 0,9 мкг/м. 3 как средневзвешенная по времени (TWA) концентрация при вдыхании в течение 8 часов. Это по сравнению с его REL 10 мкг/м. 3 как 8-часовой TWA для общего серебра (включая металлическую пыль, пары и растворимые соединения). [ 104 ] Было обнаружено, что несвязанный катион серебра является основным токсикантом, а ионы, образующиеся внеклеточно, вызывают токсичность после воздействия наночастиц Ag. [ 105 ]

Хотя наночастицы серебра широко используются в различных коммерческих продуктах, лишь недавно были предприняты серьезные усилия по изучению их воздействия на здоровье человека. Было проведено несколько исследований, описывающих токсичность наночастиц серебра in vitro для различных органов, включая легкие, печень, кожу, мозг и репродуктивные органы. [ 106 ] Механизм токсичности наночастиц серебра для клеток человека, по-видимому, обусловлен окислительным стрессом и воспалением, вызванным генерацией активных форм кислорода (АФК), стимулируемых либо НЧ Ag, ионами Ag, либо ими обоими. [ 107 ] [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ] [ 111 ] Например, Парк и др. показали, что воздействие наночастиц серебра на линию перитонеальных макрофагов мыши (RAW267.7) снижает жизнеспособность клеток в зависимости от концентрации и времени. [ 110 ] Они также показали, что внутриклеточный восстановленный глутатионин (GSH), который является поглотителем АФК, снизился до 81,4% по сравнению с контрольной группой наночастиц серебра при 1,6 ppm. [ 110 ]

Виды токсичности

[ редактировать ]

Поскольку наночастицы серебра растворяются с выделением ионов серебра, [ 112 ] токсическое воздействие которого подтверждено документально, [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ] было проведено несколько исследований, чтобы определить, связана ли токсичность наночастиц серебра с высвобождением ионов серебра или с самими наночастицами. Некоторые исследования показывают, что токсичность наночастиц серебра связана с высвобождением ими ионов серебра в клетках, поскольку, как сообщается, как наночастицы серебра, так и ионы серебра обладают одинаковой цитотоксичностью. [ 109 ] [ 110 ] [ 114 ] [ 115 ] Например, в некоторых случаях сообщается, что наночастицы серебра способствуют высвобождению токсичных свободных ионов серебра в клетках посредством «механизма типа троянского коня», когда частица проникает в клетку и затем ионизируется внутри клетки. [ 110 ] Однако были сообщения, которые предполагают, что за токсическое действие наночастиц серебра ответственна комбинация наночастиц и ионов серебра. Наварро и др. используя цистеиновые лиганды в качестве инструмента для измерения концентрации свободного серебра в растворе, определил, что, хотя первоначально ионы серебра в 18 раз чаще ингибировали фотосинтез водоросли Chlamydomanas Reinhardtii , но после 2 часов инкубации было обнаружено, что водоросли содержащие наночастицы серебра были более токсичными, чем просто ионы серебра. [ 116 ] Более того, есть исследования, которые предполагают, что наночастицы серебра вызывают токсичность независимо от свободных ионов серебра. [ 111 ] [ 117 ] [ 118 ] Например, Ашарани и др. сравнили фенотипические дефекты, наблюдаемые у рыбок данио, обработанных наночастицами серебра и ионами серебра, и определили, что фенотипические дефекты, наблюдаемые при обработке наночастицами серебра, не наблюдались у эмбрионов, обработанных ионами серебра, что позволяет предположить, что токсичность наночастиц серебра не зависит от ионов серебра. [ 118 ]

Белковые каналы и поры ядерной мембраны часто могут иметь размер от 9 до 10 нм в диаметре. [ 111 ] Маленькие наночастицы серебра такого размера обладают способностью не только проходить через мембрану и взаимодействовать с внутренними структурами, но и задерживаться внутри мембраны. [ 111 ] Отложения наночастиц серебра в мембране могут влиять на регуляцию растворенных веществ, обмен белков и распознавание клеток. [ 111 ] Воздействие наночастиц серебра связано с «воспалительными, окислительными, генотоксичными и цитотоксическими последствиями»; Частицы серебра преимущественно накапливаются в печени. [ 119 ] но также было показано, что они токсичны для других органов, включая мозг. [ 106 ] Наносеребро, нанесенное на культивируемые в тканях клетки человека, приводит к образованию свободных радикалов, что вызывает обеспокоенность по поводу потенциальных рисков для здоровья. [ 120 ]

  • Аллергическая реакция: было проведено несколько исследований, которые показали преимущественную аллергенность наночастиц серебра. [ 121 ] [ 122 ]
  • Аргирия и окрашивание. Проглатывание серебра или соединений серебра, включая коллоидное серебро , может вызвать состояние, называемое аргирией , изменение цвета кожи и органов. В 2006 году было проведено исследование 17-летнего мужчины, получившего ожоги. 30% его тела, и после нескольких дней лечения Acticoat, повязкой для ран, содержащей наночастицы серебра, у него появился временный голубовато-серый оттенок. [ 123 ] Аргирия — это отложение серебра в глубоких тканях, состояние, которое не может возникнуть на временной основе, что поднимает вопрос о том, была ли причиной изменения цвета тела мужчины аргирия или даже результат лечения серебром. [ 124 ] Известно, что серебряные повязки вызывают «временное изменение цвета», которое проходит через 2–14 дней, но не постоянное изменение цвета. [ 125 ]
  • Сердечный клапан Silzone: компания St. Jude Medical выпустила механический сердечный клапан с пришивной манжетой с серебряным покрытием (покрытие методом ионно-лучевого осаждения) в 1997 году. [ 126 ] Клапан был разработан для уменьшения случаев эндокардита . Клапан был одобрен для продажи в Канаде, Европе, США и большинстве других рынков по всему миру. В исследовании, проведенном после коммерциализации, исследователи показали, что клапан предотвращает врастание тканей, создает параклапанную утечку, ослабление клапана и в худших случаях эксплантацию. После 3 лет присутствия на рынке и 36 000 имплантатов компания St. Jude прекратила производство и добровольно отозвала клапан.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г Граф С., Воссен Д.Л., Имхоф А., ван Блаадерен А. (11 июля 2003 г.). «Общий метод покрытия коллоидных частиц кремнеземом». Ленгмюр . 19 (17): 6693–6700. дои : 10.1021/la0347859 .
  2. ^ Кассано Д., Мапанао А.К., Сумма М., Вламидис Ю., Джианноне Дж., Санти М. и др. (октябрь 2019 г.). «Биобезопасность и биокинетика благородных металлов: влияние их химической природы». ACS Прикладные биоматериалы . 2 (10): 4464–4470. дои : 10.1021/acsabm.9b00630 . ПМИД   35021406 . S2CID   204266885 .
  3. ^ Полте Дж (2015). «Фундаментальные принципы роста коллоидных наночастиц металлов – новый взгляд» . CrystEngComm . 17 (36): 6809–6830. дои : 10.1039/C5CE01014D .
  4. ^ Перала С.Р., Кумар С. (август 2013 г.). «О механизме синтеза наночастиц металлов методом Бруста-Шиффрина». Ленгмюр . 29 (31): 9863–9873. дои : 10.1021/la401604q . ПМИД   23848382 .
  5. ^ Хао С., Ван Д., Чжэн В., Пэн Ц. (2011). «Рост и сборка монодисперсных наночастиц Ag путем замены органических закрывающих лигандов». Журнал исследования материалов . 24 (2): 352–356. Бибкод : 2009JMatR..24..352H . дои : 10.1557/JMR.2009.0073 . S2CID   95639733 .
  6. ^ Джонстон К.А., Смит А.М., Марбелья Л.Е., Миллстоун Дж.Э. (апрель 2016 г.). «Влияние синтезированных лигандов и условий с низким содержанием кислорода на функционализацию поверхности наночастиц серебра». Ленгмюр . 32 (16): 3820–3826. doi : 10.1021/acs.langmuir.6b00232 . ПМИД   27077550 .
  7. ^ Jump up to: а б с Донг Икс, Цзи Икс, Цзин Дж, Ли М, Ли Дж, Ян В (2010). «Синтез треугольных серебряных нанопризм путем ступенчатого восстановления борогидрида натрия и тринатрийцитрата». Дж. Физ. хим. С. 114 (5): 2070–2074. дои : 10.1021/jp909964k .
  8. ^ Шань З, Ву Дж, Сюй Ф, Хуан ФК, Дин Х (2008). «Высокоэффективные фотокаталитические композиты серебро/полупроводник, полученные реакцией зеркала серебра». Дж. Физ. хим. С. 112 (39): 15423–15428. дои : 10.1021/jp804482k .
  9. ^ Jump up to: а б Уайли Б., Сунь Ю, Ся Ю (октябрь 2007 г.). «Синтез наноструктур серебра контролируемой формы и свойств». Отчеты о химических исследованиях . 40 (10): 1067–1076. Бибкод : 2007PhDT........65W . дои : 10.1021/ar7000974 . ПМИД   17616165 .
  10. ^ Пьетробон Б., МакИхран М., Китаев В. (январь 2009 г.). «Синтез ограненных пятиугольных серебряных наностержней с контролируемым размером и настраиваемыми плазмонными свойствами и самосборка этих наностержней». АСУ Нано . 3 (1): 21–26. дои : 10.1021/nn800591y . ПМИД   19206244 .
  11. ^ Jump up to: а б Танимото Х., Омура С., Маэда Ю. (2012). «Избирательное по размеру формирование гексагональных серебряных нанопризм в растворе цитрата серебра путем облучения монохроматическим видимым светом». Дж. Физ. хим. С. 116 (29): 15819–15825. дои : 10.1021/jp304504c .
  12. ^ Jump up to: а б с д Райсенга М., Кобли С.М., Цзэн Дж., Ли В., Моран С.Х., Чжан К. и др. (июнь 2011 г.). «Контроль синтеза и сборки наноструктур серебра для плазмонных применений» . Химические обзоры . 111 (6): 3669–3712. дои : 10.1021/cr100275d . ПМК   3110991 . ПМИД   21395318 .
  13. ^ Элсупихе Р.Ф., Шамели К., Ахмад М.Б., Ибрагим Н.А., Заинудин Н. (декабрь 2015 г.). «Зеленый сонохимический синтез наночастиц серебра при различных концентрациях κ-каррагинана» . Письма о наномасштабных исследованиях . 10 (1): 916. Бибкод : 2015NRL....10..302E . дои : 10.1186/ s11671-015-0916-1 ПМК   4523502 . ПМИД   26220106 .
  14. ^ «Зеленый сонохимический путь к наночастицам серебра» . hielscher.com . Проверено 15 февраля 2016 г.
  15. ^ Jump up to: а б Иравани С., Корбеканди Х., Мирмохаммади С.В., Золфагари Б. (2014). «Синтез наночастиц серебра: химические, физические и биологические методы» . Исследования в области фармацевтических наук . 9 (6): 385–406. ПМК   4326978 . ПМИД   26339255 .
  16. ^ Эль-Рафи М.Х., Ахмед Х.Б., Захран М.К. (2014). «Легкий предшественник для синтеза наночастиц серебра с использованием кукурузного крахмала, обработанного щелочью» . Уведомления о международных научных исследованиях . 2014 : 702396. doi : 10.1155/2014/702396 . ПМЦ   4897203 . ПМИД   27433508 .
  17. ^ Дарруди М., Ахмад М.Б., Абдулла А.Х., Ибрагим Н.А. (2011). «Зеленый синтез и характеристика наночастиц серебра на основе желатина и с пониженным содержанием сахара» . Международный журнал наномедицины . 6 : 569–574. дои : 10.2147/IJN.S16867 . ПМК   3107715 . ПМИД   21674013 .
  18. ^ Jump up to: а б Новак Б, Круг ХФ, Высота М (февраль 2011 г.). «120 лет истории наносеребра: последствия для политиков» . Экологические науки и технологии . 45 (4): 1177–1183. Бибкод : 2011EnST...45.3189N . дои : 10.1021/es200435m . ПМИД   21218770 .
  19. ^ Jump up to: а б с Войтысяк, Себастьян и Анджей Кудельски. «Влияние кислорода на процесс образования наночастиц серебра при цитратно-боргидридном синтезе золей серебра».
  20. ^ Jump up to: а б с Сонг К.С., Ли СМ, ​​Пак Т.С., Ли Б.С. (2009). «Получение наночастиц коллоидного серебра методом химического восстановления». Корейский J. Chem. англ . 26 (1): 153–155. дои : 10.1007/s11814-009-0024-y . S2CID   54765147 .
  21. ^ Бахриг Л., Хики С.Г., Эйхмюллер А. (2014). «Мезокристаллические материалы и участие ориентированного прикрепления - обзор». CrystEngComm . 16 (40): 9408–9424. дои : 10.1039/c4ce00882k .
  22. ^ Jump up to: а б Сунь Ю, Ся Ю (2003). «Треугольные нанопластины серебра: синтез, характеристика и использование в качестве жертвенных шаблонов для создания треугольных наноколец золота» . Продвинутые материалы . 15 (9): 695–699. Бибкод : 2003AdM....15..695S . дои : 10.1002/adma.200304652 . S2CID   137406305 .
  23. ^ Jump up to: а б Сметана А.Б., Клабанде К.Дж., Соренсен К.М. (апрель 2005 г.). «Синтез сферических наночастиц серебра путем пищеварительного созревания, стабилизации различными агентами и формирования их трехмерной и двумерной сверхрешетки». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 284 (2): 521–526. Бибкод : 2005JCIS..284..521S . дои : 10.1016/j.jcis.2004.10.038 . ПМИД   15780291 .
  24. ^ Яна Н.Р., Гирхарт Л., Мерфи СиДжей (2001). «Выращивание затравки для контроля размера наночастиц золота диаметром 5–40 нм». Ленгмюр . 17 (22): 6782–6786. дои : 10.1021/la0104323 .
  25. ^ Уайли Б., Херрикс Т., Сунь Ю., Ся Ю. (2004). «Полиольный синтез наночастиц серебра: использование хлорида и кислорода для содействия образованию монокристаллов, усеченных кубов и тетраэдров» . Нано-буквы . 4 (9): 1733–1739. Бибкод : 2004NanoL...4.1733W . дои : 10.1021/nl048912c .
  26. ^ Леонард Б.М., Бхуванеш Н.С., Шаак Р.Э. (май 2005 г.). «Низкотемпературный синтез полиолов AuCuSn2 и AuNiSn2: использование химии растворов для доступа к тройным интерметаллическим соединениям в виде нанокристаллов». Журнал Американского химического общества . 127 (20): 7326–7327. дои : 10.1021/ja051481v . ПМИД   15898777 .
  27. ^ Джошкун С., Аксой Б., Уналан Х.Э. (2011). «Полиольный синтез серебряных нанопроволок: обширное параметрическое исследование». Рост и дизайн кристаллов . 11 (11): 4963–4969. дои : 10.1021/cg200874g .
  28. ^ Jump up to: а б Ся Ю, Сюн Ю, Лим Б, Скрабалак С.Е. (2008). «Синтез металлических нанокристаллов с контролируемой формой: простая химия встречается со сложной физикой?» . Ангеванде Хеми . 48 (1): 60–103. дои : 10.1002/anie.200802248 . ПМЦ   2791829 . ПМИД   19053095 .
  29. ^ ЛаМер В.К. (1950). «Теория, получение и механизм образования монодисперсных гидрозолей». Журнал Американского химического общества . 72 (11): 4847–4854. дои : 10.1021/ja01167a001 .
  30. ^ Ким Т., Ли К., Гонг М.С., Джу С.В. (октябрь 2005 г.). «Управление агрегатами наночастиц золота путем манипулирования межчастичным взаимодействием». Ленгмюр . 21 (21): 9524–9528. дои : 10.1021/la0504560 . ПМИД   16207031 .
  31. ^ Лю Дж., Хэ Ф., Ганн Т.М., Чжао Д., Робертс С.Б. (июнь 2009 г.). «Точный рост, опосредованный семенами, и синтез наночастиц палладия с контролируемым размером с использованием подхода зеленой химии». Ленгмюр . 25 (12): 7116–7128. дои : 10.1021/la900228d . ПМИД   19309120 .
  32. ^ Навроцкий А (август 2004 г.). «Энергетические ключи к путям биоминерализации: прекурсоры, кластеры и наночастицы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (33): 12096–12101. Бибкод : 2004PNAS..10112096N . дои : 10.1073/pnas.0404778101 . ПМК   514441 . ПМИД   15297621 .
  33. ^ Бастус Н.Г., Коменж Дж., Пунтес В. (сентябрь 2011 г.). «Кинетически контролируемый затравочный синтез стабилизированных цитратом наночастиц золота размером до 200 нм: фокусировка по размеру и созревание Оствальда». Ленгмюр . 27 (17): 11098–11105. дои : 10.1021/la201938u . ПМИД   21728302 .
  34. ^ Маллик К., Ван З.Л. , Пал Т. (2001). «Последовательный рост частиц золота, опосредованный семенами, осуществляемый УФ-облучением: фотохимический подход к синтезу с контролируемым размером» (PDF) . Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия . 140 (1): 75–80. Бибкод : 2001JPPA..140...75M . дои : 10.1016/s1010-6030(01)00389-6 .
  35. ^ Мерфи Си Джей (2002). «Контроль соотношения сторон неорганических наностержней и нанопроволок» (PDF) . Продвинутые материалы . 14 (1): 80–82. Бибкод : 2002АдМ....14...80М . doi : 10.1002/1521-4095(20020104)14:1<80::aid-adma80>3.0.co;2-# .
  36. ^ Чжан Ц, Ли В, Моран С, Цзэн Дж, Чен Дж, Вэнь ЛП, Ся Ю (август 2010 г.). «Затравочный синтез нанокубов Ag с контролируемой длиной ребер в диапазоне 30-200 нм и сравнение их оптических свойств» . Журнал Американского химического общества . 132 (32): 11372–11378. дои : 10.1021/ja104931h . ПМК   2925037 . ПМИД   20698704 .
  37. ^ Ву X, Редмонд PL, Лю Х, Чен Ю, Штайгервальд М, Брус Л (июль 2008 г.). «Механизм фотоэдс для преобразования комнатным светом зародышей нанокристаллов серебра, стабилизированных цитратом, в большие нанопризмы». Журнал Американского химического общества . 130 (29): 9500–9506. дои : 10.1021/ja8018669 . ПМИД   18578529 .
  38. ^ Jump up to: а б с Валия А., Кумар С., Рамачандран А., Шарма А., Деол Р., Джаббур Г.Е. и др. (28 октября 2019 г.). «Метод многогенерационной обработки раствора для нанотреугольников серебра, демонстрирующих поглощение с узкой шириной линии (~ 170 нм) в ближнем инфракрасном диапазоне». Журнал исследования материалов . 34 (20): 3420–3427. Бибкод : 2019JMatR..34.3420W . дои : 10.1557/jmr.2019.252 . S2CID   204293261 .
  39. ^ Ли Х, Шен Дж, Ду А, Чжан Цз, Гао Г, Ян Х, Ву Дж (2012). «Простой синтез наночастиц серебра высокой концентрации с помощью реакции серебряного зеркала, индуцированной ЦТАБ». Коллоиды и поверхности А: Физико-химические и инженерные аспекты . 400 : 73–79. doi : 10.1016/j.colsurfa.2012.03.002 .
  40. ^ Jump up to: а б с Попок В.Н., Степанов А.Л., Оджаев В.Б. (2005). «Синтез наночастиц серебра методом ионной имплантации и исследование их оптических свойств». Журнал прикладной спектроскопии . 72 (2): 229–234. Бибкод : 2005JApSp..72..229P . дои : 10.1007/s10812-005-0060-2 . S2CID   95412309 .
  41. ^ Jump up to: а б с Степанов А (2010). «Синтез наночастиц серебра в диэлектрической матрице методом ионной имплантации: обзор» (PDF) . Обзор передового материаловедения . 26 : 1–29.
  42. ^ Джакинала П., Лингампали Н., Хамида Б., Сайед Р.З., Хан М.Ю., Эльсайед Э.А., Эль Эншаси Х (18 марта 2021 г.). «Наночастицы серебра из экстракта крыльев насекомых: биосинтез и оценка антиоксидантного и противомикробного потенциала» . ПЛОС ОДИН . 16 (3): e0241729. Бибкод : 2021PLoSO..1641729J . дои : 10.1371/journal.pone.0241729 . ПМЦ   7971846 . ПМИД   33735177 .
  43. ^ Ясин М.А., Эльгорбан А.М., Эль-Самавати А.Е., Альмункеди Б.М. (апрель 2021 г.). «Биосинтез наночастиц серебра с использованием Penicillium verrucosum и анализ их противогрибковой активности» . Саудовский журнал биологических наук . 28 (4): 2123–2127. Бибкод : 2021SJBS...28.2123Y . дои : 10.1016/j.sjbs.2021.01.063 . ПМК   8071894 . ПМИД   33911928 .
  44. ^ Ле ВТ, Нгуен ВК, Цао ХТ, Чау ТП, Нгуен ТД, Нгуен ТЛ, Доан ВД (22 марта 2021 г.). «Высокоэффективная деградация нитрофенолов биометаллическими наночастицами, синтезированными с использованием экстракта Caulis Spatholobi» . Журнал наноматериалов . 2021 : 1–11. дои : 10.1155/2021/6696995 . ISSN   1687-4110 .
  45. ^ Jump up to: а б Сон Джи, Ким Б.С. (январь 2009 г.). «Быстрый биологический синтез наночастиц серебра с использованием экстрактов листьев растений». Биопроцессы и биосистемная инженерия . 32 (1): 79–84. дои : 10.1007/s00449-008-0224-6 . ПМИД   18438688 . S2CID   751843 .
  46. ^ Jump up to: а б Шанкар С.С., Ахмад А., Састри М. (1 января 2003 г.). «Биосинтез наночастиц серебра с помощью листьев герани». Биотехнологический прогресс . 19 (6): 1627–1631. дои : 10.1021/bp034070w . ПМИД   14656132 . S2CID   10120705 .
  47. ^ Бхаттачарья Р., Мукерджи П. (август 2008 г.). «Биологические свойства «голых» металлических наночастиц». Обзоры расширенной доставки лекарств . 60 (11): 1289–1306. дои : 10.1016/j.addr.2008.03.013 . ПМИД   18501989 .
  48. ^ Шанкар С.С., Рай А., Ахмад А., Састри М. (июль 2004 г.). «Быстрый синтез Au, Ag и биметаллических наночастиц Au ядро-Ag оболочка с использованием бульона листьев нима (Azadirachta indica)». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 275 (2): 496–502. Бибкод : 2004JCIS..275..496S . doi : 10.1016/j.jcis.2004.03.003 . ПМИД   15178278 .
  49. ^ Ли Г, Хэ Д, Цянь Ю, Гуань Б, Гао С, Цуй Ю и др. (29 декабря 2011 г.). «Грибковый зеленый синтез наночастиц серебра с использованием Aspergillus terreus» . Международный журнал молекулярных наук . 13 (1): 466–476. дои : 10.3390/ijms13010466 . ПМК   3269698 . ПМИД   22312264 .
  50. ^ Jump up to: а б с Ахмад А., Мукерджи П., Сенапати С., Мандал Д., Хан М.И., Кумар Р., Састри М. (16 января 2003 г.). «Внеклеточный биосинтез наночастиц серебра с использованием гриба Fusarium oxysporum ». Коллоиды и поверхности B: Биоинтерфейсы . 28 (4): 313–318. дои : 10.1016/s0927-7765(02)00174-1 .
  51. ^ Jump up to: а б Клаус Т., Йоргер Р., Олссон Э., Гранквист К.Г. (ноябрь 1999 г.). «Кристаллические наночастицы на основе серебра, полученные микробным путем» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (24): 13611–13614. Бибкод : 1999PNAS...9613611K . дои : 10.1073/pnas.96.24.13611 . ПМК   24112 . ПМИД   10570120 .
  52. ^ Синтубин Л., Де Виндт В., Дик Дж., Маст Дж., ван дер Ха Д., Верстраете В., Бун Н. (сентябрь 2009 г.). «Молочнокислые бактерии как восстановитель и укупорщик для быстрого и эффективного производства наночастиц серебра». Прикладная микробиология и биотехнология . 84 (4): 741–749. дои : 10.1007/s00253-009-2032-6 . ПМИД   19488750 . S2CID   24699005 .
  53. ^ Бабу С., Клавиль М.О., Гебрейессус К. (2015). «Быстрый синтез высокостабильных наночастиц серебра и его применение для колориметрического определения цистеина» . Журнал экспериментальной нанонауки . 10 (16): 1242–1255. Бибкод : 2015JENan..10.1242B . дои : 10.1080/17458080.2014.994680 .
  54. ^ Коля Х., Маити П., Панди А., Трипати Т. (2015). «Зеленый синтез наночастиц серебра с антимикробными свойствами и свойствами деградации азокрасителя (конго красный) с использованием экстракта листьев Amaranthusgangeticus Linn» . Журнал аналитической науки и технологий . 6 (1). дои : 10.1186/s40543-015-0074-1 .
  55. ^ Маркс, Л.Д.; Пэн, Л (10 февраля 2016 г.). «Форма наночастиц, термодинамика и кинетика» . Физический журнал: конденсированное вещество . 28 (5): 053001. Бибкод : 2016JPCM...28e3001M . дои : 10.1088/0953-8984/28/5/053001 . ISSN   0953-8984 . ПМИД   26792459 .
  56. ^ Абель Б., Джошкун С., Мохаммед М., Уильямс Р., Уналан Х.Э., Аслан К. (январь 2015 г.). «Усиленная металлами флуоресценция серебряных нанопроволок с высоким соотношением сторон на предметных стеклах для биосенсорных приложений» . Журнал физической химии C. 119 (1): 675–684. дои : 10.1021/jp509040f . ПМК   4291037 . ПМИД   25598859 .
  57. ^ Келли FM, Джонстон Дж. Х. (апрель 2011 г.). «Цветные и функциональные композиты из наночастиц серебра и волокон шерсти». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 3 (4): 1083–1092. дои : 10.1021/am101224v . ПМИД   21381777 .
  58. ^ Миллстоун Дж.Э., Парк С., Шуфорд К.Л., Цинь Л., Шац Г.К., Миркин К.А. (апрель 2005 г.). «Наблюдение квадрупольной плазмонной моды для коллоидного раствора золотых нанопризм». Журнал Американского химического общества . 127 (15): 5312–5313. дои : 10.1021/ja043245a . ПМИД   15826156 .
  59. ^ Цзэн Дж., Чжэн Ю., Рысенга М., Тао Дж., Ли З.Ю., Чжан К. и др. (июнь 2010 г.). «Управление формой нанокристаллов серебра с помощью различных покрывающих агентов». Журнал Американского химического общества . 132 (25): 8552–8553. дои : 10.1021/ja103655f . ПМИД   20527784 .
  60. ^ Сюэ С., Метро Г.С., Миллстоун Дж.Е., Миркин К.А. (июль 2008 г.). «Механистическое исследование фотоопосредованного роста треугольных серебряных нанопризм» . Журнал Американского химического общества . 130 (26): 8337–8344. дои : 10.1021/ja8005258 . ПМЦ   8189663 . ПМИД   18533653 .
  61. ^ Хан А.У., Чжоу З., Краузе Дж., Лю Г. (ноябрь 2017 г.). «Многостадийный синтез нанопластин серебра без поли(винилпирролидона) с плазмонным резонансом в ближнем инфракрасном диапазоне». Маленький . 13 (43): 1701715. doi : 10.1002/smll.201701715 . ПМИД   28902982 .
  62. ^ Jump up to: а б Чанг С., Чен К., Хуа Ц, Ма Ю, Хуан В (2011). «Доказательства механизмов роста серебряных нанокубов и нанопроволок». Дж. Физ. хим. С. 115 (16): 7979–7986. дои : 10.1021/jp2010088 .
  63. ^ Стефаниак А.Б. (2017). «Основные показатели и инструменты для определения характеристик инженерных наноматериалов». В Мэнсфилде Э., Кайзере Д.Л., Фудзите Д., Ван де Вурде М. (ред.). Метрология и стандартизация нанотехнологий . Вайли-ВЧ Верлаг. стр. 151–174. дои : 10.1002/9783527800308.ch8 . ISBN  9783527800308 .
  64. ^ Свенсон Дж. (3 марта 2015 г.). «Новый эталонный материал NIST обеспечивает положительную сторону исследованиям NanoEHS» . США Национальный институт стандартов и технологий . Проверено 6 сентября 2017 г.
  65. ^ «RM 8017 — наночастицы серебра, покрытые поливинилпирролидоном (номинальный диаметр 75 нм») . Национальный институт стандартов и технологий США . Проверено 6 сентября 2017 г.
  66. ^ «Отчет о сертификации: Сертифицированный эталонный материал BAM-N001: Параметры размера частиц нано-серебра» . Немецкий федеральный институт исследования и испытаний материалов . 17 февраля 2017 г. Проверено 6 сентября 2017 г.
  67. ^ Jump up to: а б с Цзян ZJ, Лю CY, Сунь Л.В. (февраль 2005 г.). «Каталитические свойства наночастиц серебра, нанесенных на сферы кремнезема». Журнал физической химии Б. 109 (5): 1730–1735. дои : 10.1021/jp046032g . ПМИД   16851151 .
  68. ^ Jump up to: а б Амин КБ, Раджасекар К, Раджасекхаран Т (2007). «Наночастицы серебра в мезопористом аэрогеле, демонстрирующие селективное каталитическое окисление бензола в воздухе, свободном от CO 2 ». Письма о катализе . 119 (3–4): 289–295. дои : 10.1007/s10562-007-9233-3 . S2CID   95752743 .
  69. ^ Jump up to: а б с Лю Дж.Х., Ван А.К., Чи Ю.С., Линь Х.П., Моу С.И. (январь 2005 г.). «Синергетический эффект в нанокатализаторе из сплава Au-Ag: окисление CO» (PDF) . Журнал физической химии Б. 109 (1): 40–43. дои : 10.1021/jp044938g . ПМИД   16850981 .
  70. ^ Jump up to: а б с д Кристофер П., Синь Х., Линик С. (июнь 2011 г.). «Реакции каталитического окисления, усиленные видимым светом, на плазмонных наноструктурах серебра». Природная химия . 3 (6): 467–472. Бибкод : 2011НатЧ...3..467С . дои : 10.1038/nchem.1032 . ПМИД   21602862 .
  71. ^ Пикап JC, Чжи ЗЛ, Хан Ф, Саксл Т, Берч DJ (2008). «Наномедицина и ее потенциал в исследованиях и практике диабета». Исследования и обзоры диабета/метаболизма . 24 (8): 604–610. дои : 10.1002/dmrr.893 . ПМИД   18802934 . S2CID   39552342 .
  72. ^ Пер Д., Карп Дж.М., Хонг С., Фарохзад О.К., Маргалит Р., Лангер Р. (декабрь 2007 г.). «Наноносители как новая платформа для терапии рака». Природные нанотехнологии . 2 (12): 751–760. Бибкод : 2007NatNa...2..751P . дои : 10.1038/nnano.2007.387 . ПМИД   18654426 .
  73. ^ Паувелс Е.К., Кайремо К., Эрба П., Бергстрем К. (январь 2010 г.). «Наночастицы в раке». Современные радиофармпрепараты . 1 (1): 30–36. дои : 10.2174/1874471010801010030 .
  74. ^ Jump up to: а б с д и ж г Агасти С.С., Чомпусор А., Ю CC, Гош П., Ким С.К., Ротелло В.М. (апрель 2009 г.). «Фоторегулируемое высвобождение клеточных противораковых препаратов из наночастиц золота» . Журнал Американского химического общества . 131 (16): 5728–5729. дои : 10.1021/ja900591t . ПМЦ   2673701 . ПМИД   19351115 .
  75. ^ Jump up to: а б Мукерджи С., Чоудхури Д., Котчерлакота Р., Патра С., Б.В., Бхадра М.П. и др. (29 января 2014 г.). «Потенциальное тераностическое применение биосинтезированных наночастиц серебра (система 4-в-1)» . Тераностика . 4 (3): 316–335. дои : 10.7150/thno.7819 . ПМЦ   3915094 . ПМИД   24505239 .
  76. ^ Ким М.С., Даймонд С.Л. (август 2006 г.). «Фоторасщепление производных о-нитробензилового эфира для быстрого биомедицинского высвобождения». Письма по биоорганической и медицинской химии . 16 (15): 4007–4010. дои : 10.1016/j.bmcl.2006.05.013 . ПМИД   16713258 .
  77. ^ Jump up to: а б с Хонг Р., Хан Г., Фернандес Х.М., Ким Б.Дж., Форбс Н.С., Ротелло В.М. (февраль 2006 г.). «Опосредованная глутатионом доставка и высвобождение с использованием носителей наночастиц, защищенных монослоем». Журнал Американского химического общества . 128 (4): 1078–1079. дои : 10.1021/ja056726i . ПМИД   16433515 .
  78. ^ Jump up to: а б с Ок К., Чон В.И., Ганболд Э.О., Ким М., Пак Дж., Со Дж.Х. и др. (март 2012 г.). «Мониторинг в реальном времени высвобождения тиопуринового противоракового препарата, вызванного глутатионом, в живых клетках, исследованных с помощью поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния». Аналитическая химия . 84 (5): 2172–2178. дои : 10.1021/ac2024188 . ПМИД   22280519 .
  79. ^ Фодале В., Пьеробон М., Лиотта Л., Петрикоин Э. (2011). «Механизм клеточной адаптации: когда и как раковые клетки развивают химиорезистентность?» . Раковый журнал . 17 (2): 89–95. дои : 10.1097/PPO.0b013e318212dd3d . ПМЦ   5558433 . ПМИД   21427552 .
  80. ^ Эрмини М.Л., Волиани В. (апрель 2021 г.). «Противомикробные наноагенты: медный век» . АСУ Нано . 15 (4): 6008–6029. дои : 10.1021/acsnano.0c10756 . ПМЦ   8155324 . ПМИД   33792292 .
  81. ^ Гош П., Хан Г., Де М., Ким С.К., Ротелло В.М. (август 2008 г.). «Наночастицы золота в приложениях для доставки». Обзоры расширенной доставки лекарств . 60 (11): 1307–1315. дои : 10.1016/j.addr.2008.03.016 . ПМИД   18555555 .
  82. ^ Лю Дж, Чжао Ю, Го Ц, Ван Цз, Ван Х, Ян Ю, Хуан Ю (сентябрь 2012 г.). «ТАТ-модифицированное наносеребро для борьбы с раком с множественной лекарственной устойчивостью». Биоматериалы . 33 (26): 6155–6161. doi : 10.1016/j.bimaterials.2012.05.035 . ПМИД   22682937 .
  83. ^ Jump up to: а б Класен HJ (март 2000 г.). «Исторический обзор использования серебра при лечении ожогов. I. Раннее использование». Бернс . 26 (2): 117–130. дои : 10.1016/s0305-4179(99)00108-4 . ПМИД   10716354 .
  84. ^ Jump up to: а б с Фэн QL, Ву Дж, Чен GQ, Цуй ФЗ, Ким ТН, Ким Джо (декабрь 2000 г.). «Механистическое исследование антибактериального действия ионов серебра на кишечную палочку и золотистый стафилококк». Журнал исследований биомедицинских материалов . 52 (4): 662–668. doi : 10.1002/1097-4636(20001215)52:4<662::aid-jbm10>3.0.co;2-3 . ПМИД   11033548 .
  85. ^ Яманака М., Хара К., Кудо Дж. (ноябрь 2005 г.). «Бактерицидное действие раствора ионов серебра на кишечную палочку, изученное методами энергофильтрационной просвечивающей электронной микроскопии и протеомного анализа» . Прикладная и экологическая микробиология . 71 (11): 7589–7593. Бибкод : 2005ApEnM..71.7589Y . дои : 10.1128/АЕМ.71.11.7589-7593.2005 . ПМЦ   1287701 . ПМИД   16269810 .
  86. ^ Пал С., Так Ю.К., Сонг Дж.М. (март 2007 г.). «Зависит ли антибактериальная активность наночастиц серебра от формы наночастицы? Исследование грамотрицательной бактерии Escherichia coli» . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (6): 1712–1720. Бибкод : 2007ApEnM..73.1712P . дои : 10.1128/АЕМ.02218-06 . ПМЦ   1828795 . ПМИД   17261510 .
  87. ^ Шахверди А.Р., Фахими А., Шахверди Х.Р., Минайан С. (июнь 2007 г.). «Синтез и влияние наночастиц серебра на антибактериальную активность различных антибиотиков в отношении золотистого стафилококка и кишечной палочки». Наномедицина . 3 (2): 168–171. дои : 10.1016/j.nano.2007.02.001 . ПМИД   17468052 .
  88. ^ Jump up to: а б Алкаварик М.Ю., Бахлул А., Абулатифех С.Р., Алкилани А.М. (08 августа 2019 г.). Синьор Дж. (ред.). «Синергетическая антибактериальная активность наночастиц серебра и перекиси водорода» . ПЛОС ОДИН . 14 (8): e0220575. Бибкод : 2019PLoSO..1420575A . дои : 10.1371/journal.pone.0220575 . ПМК   6687290 . ПМИД   31393906 .
  89. ^ Хэ В., Чжоу Ю.Т., Вамер В.Г., Будро М.Д., Инь Дж.Дж. (октябрь 2012 г.). «Механизмы рН-зависимой генерации гидроксильных радикалов и кислорода, индуцированной наночастицами Ag». Биоматериалы . 33 (30): 7547–7555. doi : 10.1016/j.bimaterials.2012.06.076 . ПМИД   22809647 .
  90. ^ Хе Д., Гарг С., Уэйт Т.Д. (июль 2012 г.). «H2O2-опосредованное окисление нуль-валентного серебра и возникающие в результате взаимодействия между наночастицами серебра, ионами серебра и активными формами кислорода». Ленгмюр . 28 (27): 10266–10275. дои : 10.1021/la300929g . ПМИД   22616806 .
  91. ^ Джо ЮК, Со Дж.Х., Чхве Б.Х., Ким БиДжей, Шин Х.Х., Хван Б.Х., Ча Х.Дж. (ноябрь 2014 г.). «Независимое от поверхности антибактериальное покрытие с использованием специального клея для мидий, генерирующего наночастицы серебра». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 6 (22): 20242–20253. дои : 10.1021/am505784k . ПМИД   25311392 .
  92. ^ Риго С., Феррони Л., Токко I, Роман М., Муниврана I, Гардин С. и др. (март 2013 г.). «Активные наночастицы серебра для заживления ран» . Международный журнал молекулярных наук . 14 (3): 4817–4840. дои : 10.3390/ijms14034817 . ПМЦ   3634485 . ПМИД   23455461 .
  93. ^ Ибрагим А., Хасан Д., Келани Н., Котб С., Солиман М. (23 декабря 2020 г.). «Валидация трех различных методов стерилизации кожной повязки тилапии: влияние на микробиологический учет и содержание коллагена» . Границы ветеринарной науки . 7 : 597751. дои : 10.3389/fvets.2020.597751 . ПМЦ   7785820 . ПМИД   33426019 .
  94. ^ Джайн П., Прадип Т. (апрель 2005 г.). «Потенциал пенополиуретана с покрытием из наночастиц серебра в качестве антибактериального фильтра для воды» . Биотехнология и биоинженерия . 90 (1): 59–63. дои : 10.1002/бит.20368 . ПМИД   15723325 .
  95. ^ Джаймо, Кара (24 марта 2015 г.) «Наночастицы серебра могут дать миллионам питьевую воду, свободную от микробов» . PBS НОВА Далее.
  96. ^ Прасад, Р. (7 мая 2013 г.) «Доступная очистка воды с использованием наночастиц серебра» , The Hindu .
  97. ^ Баркер Л.К., Гиска Дж.Р., Раднецкий Т.С., Семприни Л. (сентябрь 2018 г.). «Эффекты кратковременного и долговременного воздействия наночастиц серебра и ионов серебра на биопленки и планктонные клетки Nitrosomonas europaea» . Хемосфера . 206 : 606–614. Бибкод : 2018Chmsp.206..606B . doi : 10.1016/j.chemSphere.2018.05.017 . ПМИД   29778938 . S2CID   29164917 .
  98. ^ Jump up to: а б с д и ж г Ноорден Р. (22 декабря 2006 г.). «Нано-хайп выходит наружу» . Химический мир .
  99. ^ Jump up to: а б с Чхон Дж.М., Ли Дж.Х., Сон Ю, Ким Дж. (20 сентября 2011 г.). «Синтез наночастиц Ag методом электролиза и применение в струйной печати». Коллоиды и поверхности А: Физико-химические и инженерные аспекты . 389 (1–3): 175–179. doi : 10.1016/j.colsurfa.2011.08.032 .
  100. ^ Jump up to: а б с д и ж Селлерс К., Маккей С., Бергесон Л.Л., Клаф С.Р., Хойт М., Чен Дж., Генри К., Хэмблен Дж. (30 июля 2008 г.). Нанотехнологии и окружающая среда . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, LLC. стр. 157–158. ISBN  9781420060195 .
  101. ^ «Каталог нанокосметических ингредиентов Обсерватории Европейского Союза по наноматериалам» .
  102. ^ «Каталог нанопигментов Обсерватории Европейского Союза по наноматериалам» .
  103. ^ «Исследование литературы EUON о рисках, связанных с нанопигментами» .
  104. ^ «Влияние на здоровье профессионального воздействия наноматериалов серебра» . Текущий разведывательный бюллетень . 70 . Национальный институт безопасности и гигиены труда США. 01.05.2021. дои : 10.26616/nioshpub2021112 . S2CID   236560497 .
  105. ^ Смит Дж.Н., Томас Д.Г., Джолли Х., Кодали В.К., Литтке М.Х., Мунусами П. и др. (декабрь 2018 г.). «Все, что представляет собой серебро, не токсично: кинетика ионов серебра и частиц показывает роль старения ионов серебра и дозиметрии на токсичность наночастиц серебра» . Токсикология частиц и волокон . 15 (1): 47. дои : 10.1186/s12989-018-0283-z . ПМК   6282353 . ПМИД   30518385 .
  106. ^ Jump up to: а б Ахамед М., Алсалхи М.С., Сиддики М.К. (декабрь 2010 г.). «Применение наночастиц серебра и здоровье человека». Клиника Химика Акта; Международный журнал клинической химии . 411 (23–24): 1841–1848. дои : 10.1016/j.cca.2010.08.016 . ПМИД   20719239 .
  107. ^ Гопинатх П., Гогой С.К., Санпуи П., Пол А., Чаттопадхьяй А., Гош С.С. (июнь 2010 г.). «Сигнальный генный каскад при апоптозе, индуцированном наночастицами серебра». Коллоиды и поверхности. Б. Биоинтерфейсы . 77 (2): 240–245. дои : 10.1016/j.colsurfb.2010.01.033 . ПМИД   20197232 .
  108. ^ Wise JP, Goodale BC, Wise SS, Craig GA, Pongan AF, Walter RB и др. (апрель 2010 г.). «Наносферы серебра цитотоксичны и генотоксичны для клеток рыб» . Водная токсикология . 97 (1): 34–41. Бибкод : 2010AqTox..97...34W . дои : 10.1016/j.aquatox.2009.11.016 . ПМЦ   4526150 . ПМИД   20060603 .
  109. ^ Jump up to: а б Фолдбьерг Р., Олесен П., Хугард М., Данг Д.А., Хоффманн Х.Дж., Аутруп Х. (октябрь 2009 г.). «Наночастицы серебра и ионы серебра, покрытые ПВП, индуцируют активные формы кислорода, апоптоз и некроз в моноцитах THP-1». Письма по токсикологии . 190 (2): 156–162. дои : 10.1016/j.toxlet.2009.07.009 . ПМИД   19607894 .
  110. ^ Jump up to: а б с д и Пак EJ, Йи Джей, Ким Й, Чой К, Пак К (апрель 2010 г.). «Наночастицы серебра вызывают цитотоксичность по механизму типа троянского коня». Токсикология in vitro . 24 (3): 872–878. дои : 10.1016/j.tiv.2009.12.001 . ПМИД   19969064 .
  111. ^ Jump up to: а б с д и ж Ашарани П.В., Лоу Ках Мун Дж., Ханде член парламента, Валияветтил С. (февраль 2009 г.). «Цитотоксичность и генотоксичность наночастиц серебра в клетках человека». АСУ Нано . 3 (2): 279–290. дои : 10.1021/nn800596w . ПМИД   19236062 .
  112. ^ Jump up to: а б Киттлер С., Грейлих С., Диндорф Дж., Келлер М., Эппле М. (2010). «Токсичность наночастиц серебра увеличивается при хранении из-за медленного растворения при выделении ионов серебра». хим. Мэтр . 22 (16): 4548–4554. дои : 10.1021/cm100023p .
  113. ^ Хусейн С.М., Хесс К.Л., Геархарт Дж.М., Гейсс К.Т., Шлагер Дж.Дж. (октябрь 2005 г.). «Токсичность наночастиц in vitro в клетках печени крыс BRL 3A». Токсикология in vitro . 19 (7): 975–983. дои : 10.1016/j.tiv.2005.06.034 . ПМИД   16125895 .
  114. ^ Миура Н., Синохара Ю (декабрь 2009 г.). «Цитотоксический эффект и индукция апоптоза наночастицами серебра в клетках HeLa». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 390 (3): 733–737. дои : 10.1016/j.bbrc.2009.10.039 . ПМИД   19836347 .
  115. ^ Лабан Дж., Нис Л.Ф., Турко РФ, Бикхэм Дж.В., Сепульведа М.С. (январь 2010 г.). «Влияние наночастиц серебра на эмбрионы толстоголового гольяна (Pimephales promelas)». Экотоксикология . 19 (1): 185–195. Бибкод : 2010Ecotx..19..185L . дои : 10.1007/s10646-009-0404-4 . ПМИД   19728085 . S2CID   46448902 .
  116. ^ Наварро Э., Пиккапьетра Ф., Вагнер Б., Маркони Ф., Каеги Р., Одзак Н. и др. (декабрь 2008 г.). «Токсичность наночастиц серебра для Chlamydomonas Reinhardtii». Экологические науки и технологии . 42 (23): 8959–8964. Бибкод : 2008EnST...42.8959N . дои : 10.1021/es801785m . ПМИД   19192825 .
  117. ^ Ким С., Чхве Дж.Э., Чхве Дж., Чунг К.Х., Пак К., Йи Дж., Рю Д.Ю. (сентябрь 2009 г.). «Зависимая от окислительного стресса токсичность наночастиц серебра в клетках гепатомы человека». Токсикология in vitro . 23 (6): 1076–1084. дои : 10.1016/j.tiv.2009.06.001 . ПМИД   19508889 .
  118. ^ Jump up to: а б Ашарани П.В., Лиан Ву Ю, Гонг З, Валияветтил С (июнь 2008 г.). «Токсичность наночастиц серебра в моделях рыбок данио» . Нанотехнологии . 19 (25): 255102. Бибкод : 2008Nanot..19y5102A . дои : 10.1088/0957-4484/19/25/255102 . ПМИД   21828644 . S2CID   2057557 .
  119. ^ Джонстон Х.Дж., Хатчисон Дж., Кристенсен Ф.М., Питерс С., Ханкин С., Стоун В. (апрель 2010 г.). «Обзор токсичности частиц серебра и золота in vivo и in vitro: свойства частиц и биологические механизмы, ответственные за наблюдаемую токсичность». Критические обзоры по токсикологии . 40 (4): 328–346. дои : 10.3109/10408440903453074 . ПМИД   20128631 . S2CID   19610575 .
  120. ^ Верано-Брага Т., Митлинг-Графф Р., Войдыла К., Роговска-Вжесинска А., Брюэр Дж.Р., Эрдманн Х., Кьельдсен Ф. (март 2014 г.). «Понимание клеточной реакции, вызванной наночастицами серебра, с использованием количественной протеомики». АСУ Нано . 8 (3): 2161–2175. дои : 10.1021/nn4050744 . ПМИД   24512182 .
  121. ^ Чуанг ХК, Сяо ТК, Ву С.К., Чанг Х.Х., Ли Ч., Чанг К.С., Ченг Т.Дж. (2013). «Аллергенность и токсикология вдыхаемых наночастиц серебра на моделях мышей с аллергенной провокацией» . Международный журнал наномедицины . 8 (8): 4495–4506. дои : 10.2147/IJN.S52239 . ПМЦ   3841295 . ПМИД   24285922 .
  122. ^ Хираи Т., Ёсиока Ю., Ичихаши К.И., Мори Т., Нисидзима Н., Ханда Т. и др. (2014). «Наночастицы серебра вызывают аллергические реакции, специфичные для наночастиц серебра (HYP6P.274)». Журнал иммунологии . 192 (118):19.doi : 10.4049 /jimmunol.192.Supp . S2CID   84030323 .
  123. ^ Троп М., Новак М., Родл С., Хеллбом Б., Кроэлл В., Гесслер В. (март 2006 г.). «Повязка Acticoat с серебряным покрытием вызвала повышение активности печеночных ферментов и симптомы, подобные аргирии, у ожогового пациента». Журнал травмы . 60 (3): 648–652. дои : 10.1097/01.ta.0000208126.22089.b6 . ПМИД   16531870 .
  124. ^ Паркс А. (июль 2006 г.). «Серебристая повязка Acticoat». Журнал травмы . 61 (1): 239–240. дои : 10.1097/01.ta.0000224131.40276.14 . ПМИД   16832285 .
  125. ^ Атие Б.С., Костальола М., Хайек С.Н., Дибо С.А. (март 2007 г.). «Влияние серебра на контроль и заживление ожоговых ран: обзор литературы». Бернс . 33 (2): 139–148. doi : 10.1016/j.burns.2006.06.010 . ПМИД   17137719 . S2CID   17111045 .
  126. ^ Хорсткотте Д., Бергеманн Р. (март 2001 г.). «Тромбогенность медицинского протеза Святого Иуды с пришивными манжетами, покрытыми силзоном, и без них». Анналы торакальной хирургии . 71 (3): 1065. doi : 10.1016/S0003-4975(00)02363-8 . ПМИД   11269440 .

Библиография

[ редактировать ]
  • Цао Х (2017). Наночастицы серебра для антибактериальных устройств: биосовместимость и токсичность . ЦРК Пресс. ISBN  9781315353470 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: f60b0b4ef4c0095b37fb3a9cc2b5b9cd__1721662260
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/f6/cd/f60b0b4ef4c0095b37fb3a9cc2b5b9cd.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Silver nanoparticle - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)