+86-757-8128-5193

معرض

جسيمات متناهية الصغر من الفضة

الفضة النانوية هي جسيمات النانو من الفضة من بين 1 نانومتر و 100 نانومتر في الحجم. [1] بينما في كثير من الأحيان وصفها بأنها 'فضة' وبعضها يتكون من نسبة كبيرة من أكسيد الفضة بسبب نسبة كبيرة من ذرات الفضة أرض- الأكبر. العديد من الأشكال النانوية يمكن بناؤها اعتمادا على التطبيق في متناول اليد. شيوعا هي الفضة النانوية كروية ولكن الماس، وصحائف مثمنة ورقيقة هي أيضا شعبي. [1]

تسمح مساحة كبيرة للغاية على تنسيق عدد كبير من بروابط . خصائص الفضة النانوية التي تنطبق على العلاجات الإنسان هي قيد التحقيق في الدراسات المخبرية والحيوانية، وتقييم فعالية المحتملة، سمية، والتكاليف.

طرق الاصطناعية

الكيمياء الرطبة [ تحرير ]

الطرق الأكثر شيوعا لسقوط تخليق جسيمات متناهية الصغر تحت فئة الكيمياء الرطبة، أو التنوي من الجزيئات ضمن حل. يحدث هذا التنوي عند مجمع أيونات الفضة، وعادة AGNO 3 أو 4 AgClO، ينخفض إلى الفضة الغروية في وجود عامل مختزل . عندما يزيد تركيز بما فيه الكفاية، وحلت أيونات الفضة المعدنية تربط معا لتشكيل سطح ثابت. سطح غير موات بقوة عندما الكتلة الصغيرة، لأن الطاقة المكتسبة من خلال خفض تركيز الجسيمات المنحل ليست عالية مثل الطاقة المفقودة من إنشاء سطح جديد. [2] وعندما تصل كتلة حجم معين، والمعروفة باسم دائرة نصف قطرها حرج، يصبح مواتية بقوة، وبالتالي مستقرة بما يكفي لتستمر في النمو. ثم يبقى هذه النواة في النظام وينمو كما أكثر من ذرات الفضة تنتشر من خلال حل ونعلق على سطح [3] وعندما يكون تركيز المذاب من الفضة الذرية يقلل بما فيه الكفاية، فإنه لم يعد من الممكن لما يكفي من ذرات لربط معا لتشكيل مستقرة نواة. على أعتاب التنوي، النانوية الجديدة وقف يجري تشكيلها، ويتم امتصاصه الفضة الذائبة المتبقية نشر في النانوية المتزايد في الحل.

ومع نمو جزيئات، والجزيئات الأخرى في حل منتشر ونعلق على السطح. هذه العملية تستقر الطاقة سطح الجسيمات وكتل جديدة أيونات الفضة من الوصول إلى السطح. الحجز على هذه متوجا / استقرار وكلاء يبطئ ويتوقف في نهاية المطاف على نمو الجسيمات. [4] وبروابط السد الأكثر شيوعا هي سيترات صوديوم و بوفيدون (PVP)، ولكن يتم استخدام العديد من الآخرين أيضا في ظروف مختلفة لتجميع الجسيمات مع أحجام معينة والأشكال والخصائص السطحية. [5]

هناك العديد من طرق تركيب الرطب المختلفة، بما في ذلك استخدام السكريات المختزلة، والحد من سترات، والحد من عبر بوروهيدريد الصوديوم، [6] رد فعل مرآة فضية، [7] عملية البوليول، [8] النمو بوساطة البذور، [9] و النمو ضوء بوساطة. [10] كل من هذه الأساليب، أو مزيج من الأساليب، وسوف تقدم درجة من السيطرة المختلفة حول توزيع حجم فضلا عن توزيع الترتيبات الهندسية للجسيمات متناهية الصغر. [11]

تم العثور على واعدة جدا تقنية جديدة، والرطب من المواد الكيميائية التي كتبها Elsupikhe وآخرون. (2015). [12] وضعت لديهم الأخضر التوليف بمساعدة بالموجات فوق الصوتية. تحت الموجات فوق الصوتية العلاج، يتم تجميع الفضة النانوية (AgNP) مع κ-الكاراجينان باعتبارها عامل استقرار الطبيعي. يتم تنفيذ رد فعل عند درجة حرارة الغرفة وينتج الفضة النانوية مع هيكل لجنة الاتصالات الفدرالية وضوح الشمس من دون شوائب. يتم استخدام تركيز κ-الكاراجينان للتأثير على توزيع حجم الجسيمات من AgNPs. [13]

تخفيض أحادي السكاريد [ تحرير ]

هناك العديد من الطرق الفضة النانوية يمكن توليفها. أسلوب واحد هو من خلال السكريات الأحادية . وهذا يشمل الجلوكوز ، الفركتوز ، المالتوز ، مالتوديكسترين ، وما إلى ذلك ولكن ليس السكروز . بل هو أيضا طريقة بسيطة للحد من أيونات الفضة إلى الفضة النانوية لأنها عادة ما ينطوي على عملية من خطوة واحدة،. [14] وكانت هناك الأساليب التي أشارت إلى أن هذه السكريات المختزلة ضرورية لتشكيل الفضة النانوية. وأشارت العديد من الدراسات إلى أن هذه الطريقة في تخليق الأخضر، وتحديدا باستخدام قنة استخراج platycladi، تمكين تخفيض من الفضة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن التحكم في حجم جسيمات متناهية الصغر اعتمادا على تركيز المستخلص. وتشير الدراسات إلى أن تركيزات أعلى ربطها زيادة عدد الجسيمات النانوية. [14] تم تشكيل النانوية الصغيرة في ارتفاع درجة الحموضة المستويات نتيجة لتركيز السكريات الأحادية.

ويشمل طريقة أخرى لتخليق جسيمات متناهية الصغر من الفضة استخدام السكريات المختزلة مع النشا والقلويات ونترات الفضة. والسكريات المختزلة لها المجانية ألدهيد و كيتون الجماعات، التي تمكنهم من أن تتأكسد إلى غلوكونات . [15] يجب أن يكون أحادي السكاريد مجموعة كيتون حرة لأنه من أجل أن تكون بمثابة عامل مختزل لأول مرة يخضع tautomerization . وبالإضافة إلى ذلك، إذا لا بد من الألدهيدات، وسوف يكون عالقا في شكل دوري ولا يمكن أن تكون بمثابة عامل مختزل. على سبيل المثال، الجلوكوز لديه ألدهيد مجموعة وظيفية قادرة على الحد من الكاتيونات الفضة إلى ذرات الفضة ومن ثم يتم المؤكسد إلى الغلوكونيك حامض . [16] رد فعل لالسكريات إلى أن تتأكسد يحدث في المحاليل المائية. وكيل متوجا أيضا لم يكن موجودا عند تسخينها.

تخفيض سترات [ تحرير ]

و، طريقة في وقت مبكر، وشائع جدا لتوليف الفضة النانوية هو تخفيض سترات. هذه الطريقة تم تسجيلها لأول مرة من قبل MC ليا، الذي أنتج بنجاح الغروانية الفضة استقرت سيترات في عام 1889. [17] الحد السيترات ينطوي على الحد من الجسيمات مصدر الفضة، عادة AGNO 3 أو 4 AgClO، إلى الفضة الغروية استخدام سترات الصوديوم ، الصوديوم 3 C 6 H 5 O 7. [18] عادة ما يتم إجراء توليف في درجة حرارة مرتفعة (~ 100 درجة مئوية) لتعظيم monodispersity (التوحيد سواء من حيث الحجم والشكل) من الجسيمات. في هذه الطريقة، وأيون سترات يعمل عادة على حد سواء وكيل الحد ويجند السد، [18] مما يجعل من عملية مفيدة لإنتاج AgNP نظرا لسهولة النسبية وفترة رد الفعل قصيرة. ومع ذلك، فإن جزيئات الفضة شكلت قد تظهر حجم التوزيعات واسعة وتشكيل عدة هندستها الجسيمات مختلفة في نفس الوقت. [17] وغالبا ما يستخدم إضافة عوامل اختزال أقوى رد فعل على تجميع جزيئات ذات حجم أكثر اتساقا والشكل. [18]

تخفيض عبر بوروهيدريد الصوديوم [ تحرير ]

تركيب الفضة النانوية التي كتبها بوروهيدريد الصوديوم (NaBH 4) تخفيض يحدث من رد الفعل التالي: [19]

حج + + BH 4 - + 3H 2 O → حج 0 + B (OH) 3 + 3.5H 2

وذرات المعدن انخفاض تشكل نواة جسيمات متناهية الصغر. عموما، هذه العملية مشابهة لطريقة تخفيض أعلاه باستخدام سيترات. يتم زيادة الاستفادة من استخدام بوروهيدريد الصوديوم monodispersity من السكان الجسيمات النهائي. والسبب في زيادة monodispersity عند استخدام NaBH 4 هو أنه عامل مختزل أقوى من سيترات. ويمكن رؤية تأثير تقليل قوة وكيل عن طريق التفتيش رسم تخطيطي أعرج الذي يصف التنوي ونمو النانوية. [20]

عندما يتم تقليل نترات الفضة (AGNO 3) من خلال ضعف عامل مختزل مثل سترات، وتخفيض معدل أقل مما يعني أن نواة جديدة تتشكل ونوى القديمة تنمو بشكل متزامن. هذا هو السبب في أن رد الفعل سترات ديه monodispersity منخفضة. لأن NaBH 4 هو عامل مختزل أقوى بكثير، يتم تقليل تركيز نترات الفضة بسرعة مما يقلل من الوقت الذي شكل نواة جديدة وتنمو بشكل متزامن مما أسفر عن السكان monodispersed من الفضة النانوية.

يجب أن يكون الجسيمات التي شكلتها تخفيض سطوحها استقرت لمنع غير مرغوب فيه التكتل الجسيمات (عندما جزيئات متعددة السندات معا)، والنمو، أو خشونة. القوة الدافعة لهذه الظواهر هي التقليل من الطاقة السطحية (النانوية لها سطح كبير لنسبة حجم). هذا الاتجاه للحد من طاقة السطح في النظام يمكن مواجهة ذلك عن طريق إضافة الأنواع التي سوف تمتص إلى السطح من الجسيمات النانوية ويقلل من النشاط من سطح الجسيمات وبالتالي منع الجسيمات التكتل وفقا لنظرية DLVO ومنع النمو من خلال احتلال مواقع مرفق للمعادن الذرات. وتسمى الأنواع الكيميائية التي تمتص إلى السطح من الجسيمات النانوية بروابط. بعض من هذه السطحية استقرار الأنواع هي: NaBH 4 بكميات كبيرة، [19] بولي (فينيل pyrrolidone) (PVP)، [21] كبريتات الصوديوم دوديسيل (SDS)، [19] [21] و / أو ثيول الدوديكان. [22]

مرة واحدة وقد تم تشكيل الجزيئات في الحل الذي يجب فصل وجمع. هناك العديد من الطرق العامة لإزالة الجسيمات النانوية من الحل، بما في ذلك تبخر المرحلة المذيبات [22] أو إضافة مواد كيميائية إلى الحل الذي خفض ذوبان النانوية في الحل. [23] كلا أساليب تجبر ترسب الجسيمات النانوية.

عملية البوليول [ تحرير ]

و بوليول العملية هي طريقة مفيدة بشكل خاص لأنها تعطي درجة عالية من السيطرة على كل من حجم والهندسة من الجسيمات النانوية الناتجة عن ذلك. بشكل عام، يبدأ تركيب البوليول مع تسخين مركب البوليول مثل جلايكول الإثيلين، 1،5-pentanediol، أو glycol7 1،2 البروبيلين. تضاف إلى حج + الأنواع وكيل السد (على الرغم من أن البوليول نفسه هو أيضا في كثير من الأحيان وكيل السد). ثم يتم تقليل حج + الأنواع من البوليول إلى النانوية الغروية. [24] عملية البوليول حساسة جدا للظروف التفاعل مثل درجة الحرارة والبيئة الكيميائية، وتركيز ركائز. [25] [26] لذلك، عن طريق تغيير هذه المتغيرات، يمكن تحديد مختلف الأحجام والأشكال الهندسية لمثل المجالات شبه، الأهرامات، الكرات، والأسلاك. [11] درست مزيد من الدراسة آلية هذه العملية وكذلك هندستها تحت ظروف التفاعل المختلفة مما أدى إلى مزيد من التفاصيل. [8] [27]

بوساطة البذور نمو [ تحرير ]

النمو بوساطة البذور هي طريقة الاصطناعية التي تزرع، نواة مستقرة صغيرة في بيئة كيميائية منفصلة إلى حجم والشكل المطلوب. وتتكون الأساليب بوساطة البذور من مرحلتين مختلفتين: التنوي والنمو. تباين بعض العوامل في تركيب (على سبيل المثال يجند، الساعة التنوي، والحد من وكيل، وما إلى ذلك)، [28] ويمكن التحكم في الحجم النهائي وشكل الجسيمات النانوية، مما يجعل النمو بوساطة البذور نهج الاصطناعية شعبية للسيطرة على التشكل من الجسيمات النانوية.

المرحلة التنوي النمو بوساطة البذور تتكون من الحد من ايونات المعادن في مقدمة لذرات المعدن. من أجل السيطرة على توزيع حجم البذور، وينبغي بذل فترة التنوي قصيرة لmonodispersity. يوضح نموذج أعرج هذا المفهوم. [29] بذور تتكون عادة النانوية الصغيرة، واستقرت من قبل يجند . بروابط صغيرة، والجزيئات عادة العضوية التي تربط على سطح الجزيئات، ومنع البذور من تحقيق المزيد من النمو. ضرورية بروابط كما أنها تزيد من حاجز الطاقة من تجلط الدم، ومنع التكتل. التوازن بين قوى التجاذب ومثير للاشمئزاز ضمن الحلول الغروية يمكن أن تكون على غرار التي كتبها نظرية DLVO . [30] يجند تقارب ملزمة، والانتقائية يمكن أن تستخدم للسيطرة الشكل والنمو. لتخليق البذور، ويجند مع المتوسط إلى تقارب ملزم منخفضة وينبغي اختيار للسماح لتبادل خلال مرحلة النمو.

ينطوي على نمو nanoseeds وضع البذور في محلول النمو. الحل النمو يتطلب تركيز منخفض من مقدمة المعادن، بروابط التي من شأنها تبادل بسهولة مع بروابط البذور موجودة من قبل، وتركيز ضعيف أو منخفض جدا من الحد من وكيل. يجب ألا يكون عامل مختزل قوي بما فيه الكفاية للحد من السلائف المعادن في حل النمو في غياب البذور. على خلاف ذلك، فإن الحل النمو تشكل مواقع التنوي جديدة بدلا من النمو على تلك الموجودة مسبقا (البذور). [31] النمو هو نتيجة المنافسة بين الطاقة السطحية (والتي تزيد بالسلب مع النمو) والطاقة السائبة (مما يقلل بشكل إيجابي مع النمو). التوازن بين إنتاج الطاقة من النمو والانحلال هو السبب وراء نمو موحد فقط على البذور قبل الإيجاد (وليس التنوي جديد). [32] يحدث النمو عن طريق إضافة ذرات المعدن من الحل النمو إلى البذور، وتبادل يجند بين بروابط النمو (التي لديها أعلى الترابط تقارب) وبروابط البذور. [33]

يمكن التحكم مدى واتجاه النمو nanoseed، وتركيز السلائف المعادن، يجند، وظروف التفاعل (الحرارة، الضغط، الخ). [34] التحكم في ظروف متكافئة من حل نمو تسيطر على الحجم النهائي من الجسيمات. على سبيل المثال، فإن تركيز منخفض من بذور معدنية لمقدمة المعادن في حل نمو إنتاج الجزيئات الكبيرة. وقد تبين متوجا وكيل للسيطرة على اتجاه النمو، وبالتالي تشكيل. يمكن أن يكون بروابط الانتماءات متفاوتة للربط عبر الجسيمات. التفاضلية ملزمة ضمن الجسيمات يمكن أن يؤدي إلى نمو متباينة عبر الجسيمات. وتنتج هذه الجسيمات متباين الخواص مع الأشكال nonspherical بما في ذلك ورشة عمل، مكعبات، وقضبان. [35] [36]

الضوء بوساطة نمو [ تحرير ]

كما تم بحث التوليفات الخفيفة بوساطة حيث يمكن للضوء تشجيع تشكيل مختلف الأشكال التضاريسية جسيمات متناهية الصغر من الفضة. [10] [37]

الفضة رد فعل مرآة [ تحرير ]

رد الفعل مرآة فضية ينطوي على تحويل نترات الفضة إلى حج (NH3) OH. حج يتم تخفيض (NH3) OH في وقت لاحق إلى الفضة الغروية باستخدام ألدهيد التي تحتوي على جزيء مثل السكر. رد فعل الفضة مرآة على النحو التالي:

2 (حج (NH 3) 2) + + + RCHO 2OH - → RCOOH + 2Ag + 4NH 3. [38]

حجم وشكل الجسيمات النانوية المنتجة يصعب السيطرة وغالبا ما يكون التوزيعات واسعة. [39] ومع ذلك، غالبا ما يستخدم هذا الأسلوب لتطبيق الطلاء رقيقة من جزيئات الفضة على السطوح ومزيد من الدراسة في إنتاج أكثر توحيدا النانوية الحجم يجري. [39]

زرع الأيونات [ تحرير ]

وقد استخدم زرع الأيونات لخلق الفضة النانوية جزءا لا يتجزأ من الزجاج ، البولي يوريثين ، سيليكون ، البولي إيثيلين ، و بولي (ميتاكريليت الميثيل) . هي جزء لا يتجزأ الجزيئات في الركيزة عن طريق القصف في الفولتية العالية متسارع. في الكثافة الحالية الثابتة للشعاع أيون تصل إلى قيمة معينة، وقد تم العثور على حجم جسيمات الفضة النانوية جزءا لا يتجزأ من أن تكون monodisperse بين السكان، [40] وبعد ذلك لوحظ فقط زيادة في تركيز أيون. تم العثور على زيادة في الجرعة شعاع أيون للحد من كل من حجم جسيمات متناهية الصغر والكثافة في الركيزة الهدف، في حين تم العثور على شعاع ايون تعمل على الجهد عالية تسريع مع الكثافة الحالية زيادة تدريجيا أن يؤدي إلى زيادة تدريجية في حجم جسيمات متناهية الصغر. هناك عدد قليل من آليات التنافس الذي قد يؤدي إلى انخفاض في حجم جسيمات متناهية الصغر. تدمير مصادر القدرة النووية عند الاصطدام، الاخرق من سطح العينة، الجسيمات الانصهار عند التسخين والتفكك. [40]

تشكيل النانوية جزءا لا يتجزأ من عملية معقدة، وجميع المعلمات السيطرة وعوامل لم يتم التحقيق فيها. محاكاة الكمبيوتر لا يزال من الصعب لأنها تنطوي على عمليات نشر والمجموعات، ولكن يمكن تقسيمها إلى عدد قليل من العمليات الفرعية المختلفة مثل الزرع، ونشرها، والنمو. على الزرع، وأيونات الفضة تصل إلى أعماق مختلفة داخل الركيزة التي تقترب من توزيع جاوس مع متوسط تركزت في X العمق. سوف ظروف درجات الحرارة العالية خلال المراحل الأولى من غرس زيادة انتشار النجاسة في الركيزة ونتيجة لذلك يحد من التشبع تؤثر أيون، وهو مطلوب لالتنوي جسيمات متناهية الصغر. [41] كل من درجة الحرارة الزرع وشعاع ايون الكثافة الحالية حاسمة للسيطرة من أجل الحصول على حجم جسيمات متناهية الصغر monodisperse وتوزيع العمق. ويمكن استخدام الكثافة المنخفضة الحالية لمواجهة التحريض الحراري من شعاع ايون وتراكم الشحنة السطحية. بعد زرع على السطح، قد تثار التيارات شعاع كما الموصلية سطح سيزداد. [41] المعدل الذي الشوائب قطرات منتشر بسرعة بعد تشكيل النانوية، التي تكون بمثابة فخ أيون المحمول. وهذا يشير إلى أن بداية عملية زرع أمر بالغ الأهمية من أجل السيطرة على التباعد وعمق النانوية الناتجة عن ذلك، وكذلك السيطرة على درجة حرارة الركيزة وأيون كثافة شعاع. وجود وطبيعة هذه الجزيئات يمكن تحليلها باستخدام العديد من الصكوك التحليل الطيفي والمجهري. [41] النانوية توليفها في الركيزة معرض الرنين مأكل السطح كما يتضح من عصابات امتصاص مميزة. هذه الميزات تخضع لتحولات الطيفية اعتمادا على حجم جسيمات متناهية الصغر وasperities سطح، [40] إلا أن الخصائص البصرية أيضا تعتمد بشدة على المواد الركيزة للمركب.

التوليف البيولوجي [ تحرير ]

قدمت التوليف البيولوجي النانوية وسيلة لتحسين تقنيات مقارنة مع الطرق التقليدية التي تدعو إلى استخدام عوامل خفض ضارة مثل بوروهيدريد الصوديوم . العديد من هذه الطرق يمكن أن تحسن البصمة البيئية عن طريق زرع هذه عوامل اختزال قوية نسبيا. المشاكل مع لإنتاج المواد الكيميائية من الفضة النانوية هي عادة ما ينطوي تعاش التكلفة العالية وطول العمر للجسيمات قصيرة بسبب التجميع. وأثارت قسوة من الطرق الكيميائية القياسية استخدام باستخدام الكائنات البيولوجية للحد من أيونات الفضة في الحل في النانوية الغروية. [42] [43]

وبالإضافة إلى ذلك، ومراقبة دقيقة على الشكل والحجم هو أمر حيوي خلال التوليف جسيمات متناهية الصغر منذ خصائص علاجية مصادر القدرة النووية تعتمد بشكل وثيق على هذه العوامل. [44] وبالتالي، فإن التركيز الأساسي للبحث في التوليف الاحيائية في تطوير الأساليب التي تتكاثر باستمرار مصادر القدرة النووية مع خصائص محددة. [45] [46]

الفطريات والبكتيريا [ تحرير ]

تمثيل عام من التوليف وتطبيقات الفضة النانوية توليفها biogenically باستخدام مستخلصات نباتية.

توليف البكتيرية والفطرية النانوية هو عملي لأن البكتيريا والفطريات من السهل التعامل معها ويمكن تعديلها وراثيا بكل سهولة. وهذا يوفر وسيلة لتطوير الجزيئات الحيوية التي يمكن توليف AgNPs من الأشكال والأحجام متفاوتة في عالية الغلة، والذي هو في طليعة التحديات الراهنة في تخليق جسيمات متناهية الصغر. سلالات فطرية مثل الكبكوبية والسلالات البكتيرية مثل ك الرئوية يمكن أن تستخدم في تركيب الفضة النانوية. [47] وعندما يضاف الفطر / البكتيريا إلى حل، بروتين الكتلة الحيوية وتطلق في الحل. [47] الكترون التبرع المخلفات مثل التربتوفان والتيروزين لحد من أيونات الفضة في حل ساهم نترات الفضة. [47] تم العثور على هذه الطرق لخلق الجسيمات النانوية monodisperse مستقرة على نحو فعال من دون استخدام وكلاء خفض الضار.

تم العثور على طريقة للحد من أيونات الفضة من خلال إدخال فطر الفيوزاريوم أوكسيسبورم . النانوية التي تشكلت في هذه الطريقة لديها مجموعة وحجم ما بين 5 و 15 نانومتر، وتتكون من الفضة حلالة مائية . ويعتقد أن الحد من الفضة النانوية قادمة من الأنزيمية النانوية عملية والفضة تنتج مستقرة للغاية بسبب التفاعلات مع البروتينات التي تفرز عن طريق الفطريات.

بكتيريا موجودة في مناجم الفضة، الزائفة الشتوتسرية كانت AG259، وقادرة على بناء جزيئات الفضة في أشكال مثلثات والسداسي. كان حجم هذه الجسيمات النانوية طائفة واسعة من حيث الحجم وبعضها وصلت أحجام أكبر من المعتاد النانو بحجم 200 نانومتر. تم العثور على الفضة النانوية في المصفوفة العضوية من البكتيريا. [48]

حمض اللاكتيك استخدمت البكتيريا المنتجة لإنتاج الفضة النانوية. البكتيريا الملبنة النيابة.، المملسة البنتوزية، Enteroccus faeciumI، و Lactococcus garvieae وقد وجد أن تكون قادرة على الحد من أيونات الفضة في الفضة النانوية. إنتاج الجسيمات النانوية يحدث في الخلية من التفاعلات بين أيونات الفضة والمركبات العضوية للخلية. وقد وجد أن البكتيريا الملبنة خميرة إنشاء أصغر الفضة النانوية مع متوسط حجم 11.2 نانومتر. وتبين أيضا أن هذه البكتيريا إنتاج الجسيمات النانوية مع أصغر حجم التوزيع وعثر على الجسيمات النانوية في الغالب على السطح الخارجي للخلايا. كما وجد أن هناك زيادة في درجة الحموضة زادت نسبة التي أنتجت النانوية وكمية من الجسيمات المنتجة. [49]

النباتات [ تحرير ]

كما أحرز الحد من أيونات الفضة في الفضة النانوية باستخدام إبرة الراعي الأوراق. وقد وجد أن إضافة مستخلص نبات إبرة الراعي إلى حلول نترات الفضة يسبب أيونات الفضة ليتم تخفيض بسرعة وأن الجسيمات النانوية المنتجة مستقرة بشكل خاص. وكانت الفضة النانوية التي تنتج في حل مجموعة الحجم بين 16 و 40 نانومتر. [48]

وفي دراسة أخرى تم استخدام مستخلصات أوراق النبات المختلفة للحد من أيونات الفضة. وقد تبين أن من صينية كاميليا (الشاي الأخضر)، الصنوبر ، البرسيمون ، جينكو ، ماغنوليا ، و دلب أن مستخلص نبات ماغنوليا هو الأفضل في خلق الفضة النانوية. خلقت هذه الطريقة الجسيمات مع مجموعة حجم تفريق بين 15 و 500 نيوتن متر، ولكن تبين أيضا أن حجم الجسيمات يمكن السيطرة عليها من خلال تغيير درجة حرارة التفاعل. كانت السرعة التي تم تخفيض أيونات من استخراج أوراق ماغنوليا مماثلة لتلك التي من استخدام المواد الكيميائية للحد. [42] [50]

استخدام النباتات والميكروبات والفطريات في إنتاج الفضة النانوية وتقود الطريق لإنتاج الصوت أكثر ملاءمة للبيئة من الفضة النانوية. [43]

و طريقة الأخضر متاح لتوليف الفضة النانوية باستخدام Amaranthus gangeticus لين استخراج أوراق. [51]

المنتجات وfunctionalization [ تحرير ]

بروتوكولات الاصطناعية لإنتاج الفضة جسيمات متناهية الصغر يمكن تعديلها لإنتاج جسيمات الفضة النانوية مع هندستها غير كروية، وكذلك لfunctionalize النانوية مع مواد مختلفة، مثل السيليكا. خلق الفضة النانوية من مختلف الأشكال ومواد الطلاء تسمح للسيطرة أكبر على ممتلكاتهم-حجم معين.

هياكل متباين الخواص [ تحرير ]

الفضة النانوية يمكن توليفها في مجموعة متنوعة من غير كروية (متباين الخواص) الأشكال. لأن الفضة، مثل المعادن الثمينة الأخرى، يسلك حجم وشكل يعتمد تأثير بصري معروف المترجمة كما مأكل سطح الرنين (LSPR) على مقياس النانو، والقدرة على تجميع الجسيمات النانوية حج في أشكال مختلفة يزيد إلى حد كبير القدرة على ضبط سلوكهم البصرية. على سبيل المثال، والطول الموجي الذي يحدث LSPR لجسيمات متناهية الصغر من التشكل واحد (على سبيل المثال المجال) سيكون مختلفا إذا تم تغيير هذا المجال في شكل مختلف. هذا الاعتماد شكل يسمح للجسيمات متناهية الصغر من الفضة لتجربة تعزيز الضوئية في مجموعة من أطوال موجية مختلفة، حتى عن طريق الحفاظ على حجم ثابت نسبيا، فقط عن طريق تغيير شكله. تطبيقات هذا التوسع في استغلال شكل مجموعة السلوك البصري من تطوير أجهزة الاستشعار أكثر حساسية لزيادة طول العمر من المنسوجات. [52] [53]

nanoprisms الثلاثي [ تحرير ]

النانوية شكل الثلاثي هي نوع الكنسي التشكل متباين الخواص درس لكل من الذهب والفضة. [54]

على الرغم من العديد من التقنيات المختلفة لتجميع nanoprism الفضة وتوجد عدة طرق تستخدم نهج بوساطة البذور، والتي تنطوي أولا تجميع صغيرة (3-5 نانومتر القطر) الفضة النانوية التي تقدم نموذجا للنمو الموجه الشكل في النانو الثلاثي. [55]

وقد تم تجميع بذور الفضة عن طريق خلط نترات الفضة وسترات الصوديوم في محلول مائي ثم إضافة بسرعة بوروهيدريد الصوديوم. يضاف نترات الفضة إضافي إلى حل البذور في درجة حرارة منخفضة، وتزرع رشة عمل عن طريق خفض ببطء نترات الفضة الزائد باستخدام حامض الاسكوربيك. [6]

مع اقتراب بوساطة البذور لتركيب nanoprism الفضة، يمكن الانتقائية من شكل واحد على الآخر في جزء يمكن السيطرة عليها من قبل يجند السد. باستخدام أساسا نفس الإجراء أعلاه ولكن تغيير سترات للبولي (فينيل pyrrolidone) (PVP) ينتج مكعب والنانو على شكل قضيب بدلا من nanoprisms الثلاثي. [56]

بالإضافة إلى تقنية البذور بوساطة، يمكن nanoprisms الفضة أيضا تصنيعه باستخدام نهج بوساطة الصورة، التي يتم تحويلها قبل الإيجاد الفضة النانوية كروية في nanoprisms الثلاثي عن طريق تعريض خليط التفاعل إلى شدة عالية للضوء. [57]

Nanocubes [ تحرير ]

يمكن توليفها nanocubes الفضة باستخدام جلايكول الإثيلين كعامل مختزل وحماية الأصناف النباتية كعامل متوجا، في رد فعل التوليف البوليول (راجع أعلاه). تجميع نموذجي باستخدام هذه الكواشف تتضمن إضافة نترات الفضة الطازجة وحماية الأصناف النباتية إلى حل جلايكول الإثيلين ساخنة في 140 درجة مئوية. [58]

هذا الإجراء يمكن في الواقع أن يتم تعديل لإنتاج البنية النانوية آخر الفضة متباين الخواص، أسلاك، فقط عن طريق السماح للمحلول نترات الفضة إلى سن قبل استخدامه في التوليف. من خلال السماح للمحلول نترات الفضة إلى العمر، والبنية النانوية الأولية تشكلت خلال التوليف مختلفة قليلا من تلك التي تم الحصول عليها مع نترات الفضة جديدة، التي تؤثر على عملية النمو، وبالتالي، فإن التشكل من المنتج النهائي. [58]

طلاء مع السيليكا [ تحرير ]

إجراء عام لطلاء الجسيمات الغروانية في السيليكا. يمتص PVP الأول على سطح الغروية. يتم وضع هذه الجسيمات في محلول الأمونيا في الإيثانول. ثم يبدأ الجسيم أن ينمو بنسبة بالإضافة سي (OET4).

في هذه الطريقة، بوفيدون (PVP) يذوب في الماء بواسطة صوتنة ومختلطة مع الفضة الغروانية الجسيمات. [1] يضمن التحريك نشط في حماية الأصناف النباتية وقد كثف على سطح جسيمات متناهية الصغر. [1] الطرد المركزي يفصل PVP المغلفة الجسيمات النانوية التي يتم بعد ذلك نقل إلى حل من الإيثانول إلى مزيد من طرد ووضعها في محلول الأمونيا ، والإيثانول وسي (OET 4) (TES). [1] مع التحريك لمدة اثنتي عشرة ساعة النتائج في السيليكا قذيفة يجري تشكيلها تتكون من طبقة المحيطة من أكسيد السيليكون مع الأثير الربط المتاحة لإضافة وظائف. [1] متفاوتة كمية TES يسمح للسمك مختلفة من قذائف تشكيلها. [1] هذه التقنية شعبية بسبب القدرة على إضافة مجموعة متنوعة من وظائف على سطح السيليكا عرضة للخطر.

استخدام [ تحرير ]

الحفز [ تحرير ]

باستخدام الفضة النانوية ل تحفيز يكتسب الاهتمام في السنوات الأخيرة. على الرغم من أن التطبيقات الأكثر شيوعا هي لأغراض طبية أو مضادة للجراثيم، وقد أظهرت الفضة النانوية لإظهار الحفازة الأكسدة خصائص الأصباغ، البنزين، أول أكسيد الكربون، وغيرها من المركبات المحتملة.

ملاحظة: هذه الفقرة وصفا عاما للخصائص جسيمات متناهية الصغر لالحفز. وليس وقفا على الفضة النانوية. حجم جسيمات متناهية الصغر يحدد إلى حد كبير خصائص الذي يجعلها تظهر نتيجة لمختلف التأثيرات الكمومية. بالإضافة إلى ذلك، والبيئة الكيميائية للجسيمات متناهية الصغر تلعب دورا كبيرا في الخصائص التحفيزية. مع هذا في الاعتبار، فمن المهم أن نلاحظ أن غير متجانسة الحفز يحدث من قبل الامتزاز من الأنواع المتفاعلة إلى الركيزة الحفازة. عندما البوليمرات والمعقدة بروابط ، أو السطحي تستخدم لمنع التحام من الجسيمات النانوية، وكثيرا ما أعاقت قدرة الحفازة بسبب انخفاض قدرة الامتصاص. [59] ومع ذلك، فإن هذه المركبات يمكن أن تستخدم أيضا في مثل هذه الطريقة أن البيئة الكيميائية يعزز القدرة التحفيزية.

معتمدة على المجالات السيليكا - الحد من الأصباغ [ تحرير ]

وتم تصنيع الفضة النانوية على دعم الخاملة السيليكا المجالات. [59] و الدعم يلعب عمليا أي دور في القدرة التحفيزية ويخدم كوسيلة من وسائل منع التحام من الفضة النانوية في حل الغروية . وهكذا، تم استقرت الفضة النانوية وكان من الممكن للتدليل على قدرة لهم بمثابة ترحيل الإلكترون للحد من الأصباغ التي كتبها بوروهيدريد الصوديوم . [59] دون المحفز الفضة جسيمات متناهية الصغر، يحدث رد فعل تكاد تنعدم بين بوروهيدريد الصوديوم والأصباغ المختلفة: الميثيلين الأزرق ، يوزين ، و ارتفع البنغال .

ايروجيل Mesoporous - الأكسدة الانتقائية من البنزين [ تحرير ]

الفضة النانوية معتمدة على ايروجيل هي مفيدة نظرا لارتفاع عدد المواقع المفعلة . [60] أعلى الانتقائية للأكسدة البنزين إلى الفينول لوحظ في انخفاض الوزن في المئة من الفضة في المصفوفة ايروجيل (1٪ حج). هذا أفضل الانتقائية ويعتقد أن يكون نتيجة لارتفاع monodispersity داخل المصفوفة ايروجيل من 1٪ حج عينة. كل حل الوزن في المئة تشكيل جزيئات مختلفة الحجم مع عرض مختلف من مجموعة الحجم. [60]

سبائك الفضة - الأكسدة التآزر من أول أكسيد الكربون [ تحرير ]

وقد ثبت الاتحاد الافريقي حج النانوية سبيكة أن يكون لها تأثير التآزر على أكسدة أول أكسيد الكربون (CO). [61] من تلقاء نفسها، وتظهر كل جسيمات متناهية الصغر نقية المعدن النشاط التحفيزي سيئة للغاية لثاني أكسيد الكربون الأكسدة . معا، وتتعزز بشكل كبير على الخصائص التحفيزية. يقترح أن الذهب بمثابة وكيل ملزم القوي للذرة أكسجين ويخدم الفضة كمحفز مؤكسد قوي، على الرغم من الدقيق الآلية لا تزال غير مفهومة تماما. When synthesized in an Au/Ag ratio from 3:1 to 10:1, the alloyed nanoparticles showed complete conversion when 1% CO was fed in air at ambient temperature. [61] Interestingly, the size of the alloyed particles did not play a big role in the catalytic ability. It is well known that gold nanoparticles only show catalytic properties for CO when they are ~3 nm in size, but alloyed particles up to 30 nm demonstrated excellent catalytic activity – catalytic activity better than that of gold nanoparticles on active support such as TiO 2 , Fe 2 O 3 , etc. [61]

Light-enhanced [ edit ]

Plasmonic effects have been studied quite extensively. Until recently, there have not been studies investigating the oxidative catalytic enhancement of a nanostructure via excitation of its surface plasmon resonance . The defining feature for enhancing the oxidative catalytic ability has been identified as the ability to convert a beam of light into the form of energetic electrons that can be transferred to adsorbed molecules. [62] The implication of such a feature is that photochemical reactions can be driven by low-intensity continuous light can be coupled with thermal energy .

The coupling of low-intensity continuous light and thermal energy has been performed with silver nanocubes. The important feature of silver nanostructures that are enabling for photocatalysis is their nature to create resonant surface plasmons from light in the visible range. [62]

The addition of light enhancement enabled the particles to perform to the same degree as particles that were heated up to 40 K greater. [62] This is a profound finding when noting that a reduction in temperature of 25 K can increase the catalyst lifetime by nearly tenfold, when comparing the photothermal and thermal process. [62]

Biological research [ edit ]

Researchers have explored the use of silver nanoparticles as carriers for delivering various payloads such as small drug molecules or large biomolecules to specific targets. Once the AgNP has had sufficient time to reach its target, release of the payload could potentially be triggered by an internal or external stimulus. The targeting and accumulation of nanoparticles may provide high payload concentrations at specific target sites and could minimize side effects. [63]

Chemotherapy [ edit ]

The introduction of nanotechnology into medicine is expected to advance diagnostic cancer imaging and the standards for therapeutic drug design. [64] Nanotechnology may uncover insight about the structure, function and organizational level of the biosystem at the nanoscale. [65]

Silver nanoparticles can undergo coating techniques that offer a uniform functionalized surface to which substrates can be added. When the nanoparticle is coated, for example, in silica the surface exists as silicic acid. Substrates can thus be added through stable ether and ester linkages that are not degraded immediately by natural metabolic enzymes . [66] [67] Recent chemotherapeutic applications have designed anti cancer drugs with a photo cleavable linker, [68] such as an ortho-nitrobenzyl bridge, attaching it to the substrate on the nanoparticle surface. [66] The low toxicity nanoparticle complex can remain viable under metabolic attack for the time necessary to be distributed throughout the bodies systems. [66] [69] If a cancerous tumor is being targeted for treatment, ultraviolet light can be introduced over the tumor region. [66] The electromagnetic energy of the light causes the photo responsive linker to break between the drug and the nanoparticle substrate. [66] The drug is now cleaved and released in an unaltered active form to act on the cancerous tumor cells. [66] Advantages anticipated for this method is that the drug is transported without highly toxic compounds, the drug is released without harmful radiation or relying on a specific chemical reaction to occur and the drug can be selectively released at a target tissue. [66] [67] [69]

A second approach is to attach a chemotherapeutic drug directly to the functionalized surface of the silver nanoparticle combined with a nucelophilic species to undergo a displacement reaction. For example, once the nanoparticle drug complex enters or is in the vicinity of the target tissue or cells, a glutathione monoester can be administered to the site. [70] [71] The nucleophilic ester oxygen will attach to the functionalized surface of the nanoparticle through a new ester linkage while the drug is released to its surroundings. [70] [71] The drug is now active and can exert its biological function on the cells immediate to its surroundings limiting non-desirable interactions with other tissues. [70] [71]

Multiple drug resistance [ edit ]

A major cause for the ineffectiveness of current chemotherapy treatments is multiple drug resistance which can arise from several mechanisms. [72]

Nanoparticles can provide a means to overcome MDR. In general, when using a targeting agent to deliver nanocarriers to cancer cells, it is imperative that the agent binds with high selectivity to molecules that are uniquely expressed on the cell surface. Hence NPs can be designed with proteins that specifically detect drug resistant cells with overexpressed transporter proteins on their surface. [73] A pitfall of the commonly used nano-drug delivery systems is that free drugs that are released from the nanocarriers into the cytosol get exposed to the MDR transporters once again, and are exported. To solve this, 8 nm nano crystalline silver particles were modified by the addition of trans-activating transcriptional activator (TAT), derived from the HIV-1 virus, which acts as a cell penetrating peptide (CPP). [74] Generally, AgNP effectiveness is limited due to the lack of efficient cellular uptake; however, CPP-modification has become one of the most efficient methods for improving intracellular delivery of nanoparticles. Once ingested, the export of the AgNP is prevented based on a size exclusion. The concept is simple: the nanoparticles are too large to be effluxed by the MDR transporters, because the efflux function is strictly subjected to the size of its substrates, which is generally limited to a range of 300-2000 Da. Thereby the nanoparticulates remain insusceptible to the efflux, providing a means to accumulate in high concentrations. [ citation needed ]

Antimicrobial [ edit ]

Introduction of silver into bacterial cells induces a high degree of structural and morphological changes, which can lead to cell death. As the silver nano particles come in contact with the bacteria, they adhere to the cell wall and cell membrane. [75] Once bound, some of the silver passes through to the inside, and interacts with phosphate-containing compounds like DNA and RNA , while another portion adheres to the sulphur-containing proteins on the membrane. [75] The silver-sulphur interactions at the membrane cause the cell wall to undergo structural changes, like the formation of pits and pores. [76] Through these pores, cellular components are released into the extracellular fluid, simply due to the osmotic difference. Within the cell, the integration of silver creates a low molecular weight region where the DNA then condenses. [76] Having DNA in a condensed state inhibits the cell's replication proteins contact with the DNA. Thus the introduction of silver nanoparticles inhibits replication and is sufficient to cause the death of the cell. Further increasing their effect, when silver comes in contact with fluids, it tends to ionize which increases the nanoparticles bactericidal activity. [76] This has been correlated to the suppression of enzymes and inhibited expression of proteins that relate to the cell's ability to produce ATP. [77]

Although it varies for every type of cell proposed, as their cell membrane composition varies greatly, It has been seen that in general, silver nano particles with an average size of 10 nm or less show electronic effects that greatly increase their bactericidal activity. [78] This could also be partly due to the fact that as particle size decreases, reactivity increases due to the surface area to volume ratio increasing. [ citation needed ]

It has been noted that the introduction of silver nano particles has shown to have synergistic activity with common antibiotics already used today, such as; penicillin G , ampicillin , erythromycin , clindamycin , and vancomycin against E. coli and S. aureus. [79] In medical equipment, it has been shown that silver nano particles drastically lower the bacterial count on devices used. However, the problem arises when the procedure is over and a new one must be done. In the process of washing the instruments a large portion of the silver nano particles become less effective due to the loss of silver ions . They are more commonly used in skin grafts for burn victims as the silver nano particles embedded with the graft provide better antimicrobial activity and result in significantly less scarring of the victim. They also show promising application as water treatment method to form clean potable water. [80]

Silver nanoparticles can prevent bacteria from growing on or adhering to the surface. This can be especially useful in surgical settings where all surfaces in contact with the patient must be sterile. Interestingly, silver nanoparticles can be incorporated on many types of surfaces including metals, plastic, and glass. [81] In medical equipment, it has been shown that silver nano particles lower the bacterial count on devices used compared to old techniques. However, the problem arises when the procedure is over and a new one must be done. In the process of washing the instruments a large portion of the silver nano particles become less effective due to the loss of silver ions . They are more commonly used in skin grafts for burn victims as the silver nano particles embedded with the graft provide better antimicrobial activity and result in significantly less scarring of the victim.These new applications are direct decedents of older practices that used silver nitrate to treat conditions such as skin ulcers. Now, silver nanoparticles are used in bandages and patches to help heal certain burns and wounds. [82]

They also show promising application as water treatment method to form clean potable water. [80] This doesn't sound like much, but water contains numerous diseases and some parts of the world do not have the luxury of clean water, or any at all. It wasn't new to use silver for removing microbes, but this experiment used the carbonate in water to make microbes even more vulnerable to silver. [83] First the scientists of the experiment use the nanopaticles to remove certain pesticides from the water, ones that prove fatal to people if ingested. Several other tests have shown that the silver nanoparticles were capable of removing certain ions in water as well, like iron, lead, and arsenic. But that is not the only reason why the silver nanoparticles are so appealing, they do not require any external force (no electricity of hydrolics) for the reaction to occur. [84]

Consumer Goods [ edit ]

Household applications [ edit ]

There are instances in which silver nanoparticles and colloidal silver are used in consumer goods. Samsung and LG are two major tech companies planning to use antibacterial properties of silver nanoparticles in a multitude of appliances such as air conditioners, washing machines, and refrigerators. [85] For example, both companies claim that the use of silver nanoparticles in washing machines would help to sterilize clothes and water during the washing and rinsing functions, and allow clothes to be cleaned without the need for hot water. [85] [86] The nanoparticles in these appliances are synthesized using electrolysis . Through electrolysis, silver is extracted from metal plates and then turned into silver nanoparticles by a reduction agent. [87] This method avoids the drying, cleaning and re-dispersion processes, which are generally required with alternative colloidal synthesis methods. [87] Importantly, the electrolysis strategy also decreases the production cost of Ag nanoparticles, making these washing machines more affordable to manufacture. [88] Samsung has described the system:

[A] grapefruit-sized device alongside the [washer] tub uses electrical currents to nanoshave two silver plates the size of large chewing gum sticks. Resulting in positively charged silver atoms-silver ions (Ag+)-are injected into the tub during the wash cycle. [88]

It is important to note that Samsung's description of the Ag nanoparticle generating process seems to contradict its advertisement of silver nanoparticles. Instead, the statement indicates that laundry cycles. [87] [88] When clothes are run through the cycle, the intended mode of action is that bacteria contained in the water are sterilized as they interact with the silver present in the washing tub. [86] [88] As a result, these washing machines can provide antibacterial and sterilization benefits on top of conventional washing methods. Samsung has commented on the lifetime of these silver-containing washing machines. The electrolysis of silver generates over 400 billion silver ions during each wash cycle. Given the size of the silver source (two “gum-sized” plate of Ag), Samsung estimates that these plates can last up to 3000 wash cycles. [88]

These plans by Samsung and LG are not overlooked by regulatory agencies. Agencies investigating LG's nanoparticle use include but are not limited to: the US FDA , US EPA , SIAA of Japan, and Korea's Testing and Research Institute for Chemical Industry and FITI Testing & Research Institute. [86] These various agencies plan to regulate silver nanoparticles in appliances. [86] These washing machines are some of the first cases in which the EPA has sought to regulate nanoparticles in consumer goods. LG and Samsung state that the silver gets washed away in the sewer and regulatory agencies worry over what that means for wastewater treatment streams. [88] Currently, the EPA classifies silver nanoparticles as pesticides due to their use as antimicrobial agents in wastewater purification. [85] The washing machines being developed by LG and Samsung do contain a pesticide and have to be registered and tested for safety under the law, particularly the US Federal insecticide, fungicide and rodenticide act. [85] The difficulty, however behind regulating nanotechnology in this manner is that there is no distinct way to measure toxicity. Tim Harper, CEO of nanotechnology consultants Cientifica, explained, "we don't really have the science to prove anything one way or another". [85] The example of these washing machines demonstrates that while nanotechnology using silver nanoparticles in commercial appliances is showing promise, ways to measure toxicity and health hazards to humans, bacteria, or the environment will continue to be hurdle for nanoparticle technology implementation.

Safety [ edit ]

Although silver nanoparticles are widely used in a variety of commercial products, there has only recently been a major effort to study their effects on human health. There have been several studies that describe the in vitro toxicity of silver nanoparticles to a variety of different organs, including the lung, liver, skin, brain, and reproductive organs. [89] The mechanism of the toxicity of silver nanoparticles to human cells appears to be derived from oxidative stress and inflammation that is caused by the generation of reactive oxygen species (ROS) stimulated by either the Ag NPs, Ag ions, or both. [90] [91] [92] [93] [94] For example, Park et al. showed that exposure of a mouse peritoneal macrophage cell line (RAW267.7) to silver nanoparticles decreased the cell viability in a concentration- and time-dependent manner. [93] They further showed that the intracellular reduced glutathionine (GSH), which is a ROS scavenger, decreased to 81.4% of the control group of silver nanoparticles at 1.6 ppm. [93]

Modes of toxicity [ edit ]

Since silver nanoparticles undergo dissolution releasing silver ions, [95] which is well-documented to have toxic effects, [94] [95] [96] there have been several studies that have been conducted to determine whether the toxicity of silver nanoparticles is derived from the release of silver ions or from the nanoparticle itself. Several studies suggest that the toxicity of silver nanoparticles is attributed to their release of silver ions in cells as both silver nanoparticles and silver ions have been reported to have similar cytotoxicity. [92] [93] [97] [98] For example, In some cases it is reported that silver nanoparticles facilitate the release of toxic free silver ions in cells via a "Trojan-horse type mechanism," where the particle enters cells and is then ionized within the cell. [93] However, there have been reports that suggest that a combination of silver nanoparticles and ions is responsible for the toxic effect of silver nanoparticles. Navarro et al. using cysteine ligands as a tool to measure the concentration of free silver in solution, determined that although initially silver ions were 18 times more likely to inhibit the photosynthesis of an algae, Chlamydomanas reinhardtii, but after 2 hours of incubation it was revealed that the algae containing silver nanoparticles were more toxic than just silver ions alone. [99] Furthermore, there are studies that suggest that silver nanoparticles induce toxicity independent of free silver ions. [94] [100] [101] For example, Asharani et al. compared phenotypic defects observed in zebrafish treated with silver nanoparticles and silver ions and determined that the phenotypic defects observed with silver nanoparticle treatment was not observed with silver ion-treated embryos, suggesting that the toxicity of silver nanoparticles are independent of silver ions. [101]

Protein channels and nuclear membrane pores can often be in the size range of 9 nm to 10 nm in diameter. [94] Small silver nanoparticles constructed of this size have the ability to not only pass through the membrane to interact with internal structures but also to be become lodged within the membrane. [94] Silver nanoparticle depositions in the membrane can impact regulation of solutes, exchange of proteins and cell recognition. [94] Exposure to silver nanoparticles has been associated with "inflammatory, oxidative, genotoxic, and cytotoxic consequences"; the silver particulates primarily accumulate in the liver. [102] but have also been shown to be toxic in other organs including the brain. [103] Nano-silver applied to tissue-cultured human cells leads to the formation of free radicals, raising concerns of potential health risks. [104]

  • Allergic reaction: There have been several studies conducted that show a precedence for allerginicity of silver nanoparticles. [105] [106]

  • Argyria and staining: Ingested silver or silver compounds, including colloidal silver , can cause a condition called argyria , a discoloration of the skin and organs.In 2006, there was a case study of a 17-year-old man, who sustained burns to 30% of his body, and experienced a temporary bluish-grey hue after several days of treatment with Acticoat, a brand of wound dressing containing silver nanoparticles. [107] Argyria is the deposition of silver in deep tissues, a condition that cannot happen on a temporary basis, raising the question of whether the cause of the man's discoloration was argyria or even a result of the silver treatment. [108] Silver dressings are known to cause a “transient discoloration” that dissipates in 2–14 days, but not a permanent discoloration. [ citation needed ]

  • Silzone heart valve: St. Jude Medical released a mechanical heart valve with a silver coated sewing cuff (coated using ion beam-assisted deposition) in 1997. [109] The valve was designed to reduce the instances of endocarditis . The valve was approved for sale in Canada, Europe, the United States, and most other markets around the world. In a post-commercialization study, researchers showed that the valve prevented tissue ingrowth, created paravalvular leakage, valve loosening, and in the worst cases explantation. After 3 years on the market and 36,000 implants, St. Jude discontinued and voluntarily recalled the valve.


الصفحة الرئيسية | من نحن | المنتجات | أخبار | معرض | اتصل بنا | التغذية المرتدة | الهاتف المحمول | XML | الرئيسية الصفحة

TEL: +86-757-8128-5193  E-mail: chinananomaterials@aliyun.com

قوانغدونغ نانهاى أتيب التكنولوجيا المحدودة