+86-757-8128-5193

Liên hệ với chúng tôi

Điện thoại: + 86-757-8128-5193

Fax: + 86-757-8670-6759

Điện thoại di động: +8617722751536

Email:chinananomaterials@aliyun.com

Triển lãm

Trang chủ > Triển lãm > Nội dung

Hạt nano bạc

Bạc hạt nano là các hạt nano bạc có kích thước từ 1 nm đến 100 nm. [1] Trong khi thường được miêu tả là "bạc", một số chứa một lượng lớn oxit bạc do tỷ lệ lớn các nguyên tử bạc từ bề mặt đến khối lượng lớn. Rất nhiều hình dạng của các hạt nano có thể được xây dựng tùy thuộc vào ứng dụng trong tầm tay. Thường được sử dụng là các hạt nano bạc hình cầu nhưng các viên kim cương, hình bát giác và tấm mỏng cũng rất phổ biến. [1]

Diện tích bề mặt cực lớn của chúng cho phép phối hợp một số lượng lớn các phối tử . Các tính chất của các hạt nano bạc áp dụng cho các phương pháp điều trị của con người đang được điều tra trong các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và động vật, đánh giá tiềm năng hiệu quả, độc tính và chi phí.

Phương pháp tổng hợp

Hóa học ướt [ sửa ]

Các phương pháp phổ biến nhất để tổng hợp các hạt nano nằm dưới thể loại hóa học ướt hoặc sự tạo mầm của các hạt trong dung dịch. Sự tạo mầm này xảy ra khi một phức hợp ion bạc, thường là AgNO3 hoặc AgClO4, được giảm xuống đến keo bạc với sự có mặt của một chất khử . Khi nồng độ tăng lên đủ, các ion bạc kim loại tan được liên kết với nhau để tạo thành một bề mặt ổn định. Bề mặt cực kỳ không thuận lợi khi cụm nhỏ, bởi vì năng lượng thu được bằng cách giảm nồng độ các hạt hòa tan không cao như năng lượng bị mất khi tạo ra một bề mặt mới. [2] Khi cụm đạt đến một kích thước nhất định, gọi là bán kính quan trọng, nó trở nên hăng hái thuận lợi, và do đó ổn định, đủ để tiếp tục phát triển. Hạt nhân này sau đó vẫn còn trong hệ thống và phát triển khi nhiều nguyên tử bạc khuếch tán qua dung dịch và gắn với bề mặt [3] Khi nồng độ hòa tan của nguyên tử giảm đủ, các nguyên tử đủ để liên kết với nhau để tạo thành một chu trình ổn định Trung tâm. Ở ngưỡng nucleation này, các hạt nano mới dừng lại được hình thành, và lượng bạc hòa tan còn lại được hấp thụ bởi sự khuếch tán vào các hạt nano đang gia tăng trong dung dịch.

Khi các hạt phát triển, các phân tử khác trong dung dịch khuếch tán và gắn với bề mặt. Quá trình này ổn định năng lượng bề mặt của hạt và ngăn chặn các ion bạc mới thoát khỏi bề mặt. Sự gắn kết của các tác nhân ngăn chặn / ổn định làm chậm và cuối cùng ngăn chặn sự phát triển của hạt. Các phối tử phổ biến nhất là trisodium citratepolyvinylpyrrolidone (PVP), nhưng nhiều loại khác cũng được sử dụng trong các điều kiện khác nhau để tổng hợp các hạt có kích thước, hình dạng và tính chất bề mặt cụ thể. [5]

Có rất nhiều phương pháp tổng hợp ướt khác nhau, bao gồm việc sử dụng các loại đường khử, giảm citrate, giảm qua sodium borohydride, phản ứng gương bạc, [7] quá trình polyol, [8] tăng trưởng trung gian hạt, [9] và Tăng nhẹ qua trung gian. [10] Mỗi phương pháp này, hoặc kết hợp các phương pháp, sẽ cung cấp mức độ kiểm soát khác nhau đối với sự phân bố kích thước cũng như sự phân bố các sắp xếp hình học của hạt nanô. [11]

Một kỹ thuật ẩm ướt mới rất hứa hẹn đã được Elsupikhe et al. (2015). [12] Họ đã phát triển một tổng hợp hỗ trợ siêu âm xanh. Trong điều trị siêu âm, các hạt nano bạc (AgNP) được tổng hợp với κ-carrageenan như một chất ổn định tự nhiên. Phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ môi trường xung quanh và tạo ra các hạt nano bạc với cấu trúc tinh thể fcc mà không có tạp chất. Nồng độ κ-carrageenan được sử dụng để ảnh hưởng đến sự phân bố kích cỡ hạt của AgNPs. [13]

Giảm monosaccharide [ sửa ]

Có rất nhiều cách mà các hạt nano bạc có thể được tổng hợp; Một phương pháp thông qua monosaccharides . Bao gồm glucose , fructose , maltose , maltodextrin , vv nhưng không phải sucrose . Đây cũng là một phương pháp đơn giản để giảm ion bạc trở lại các hạt nano bạc vì nó thường liên quan đến quá trình một bước. Có những phương pháp chỉ ra rằng những đường làm giảm này rất cần thiết cho sự hình thành của các hạt nano bạc. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng phương pháp tổng hợp xanh này, đặc biệt bằng chiết xuất Cacumen platycladi, cho phép giảm lượng bạc. Ngoài ra, kích thước của hạt nano có thể được kiểm soát phụ thuộc vào nồng độ của chiết xuất. Các nghiên cứu chỉ ra rằng nồng độ cao hơn tương quan với số lượng hạt nano tăng lên. [14] Các hạt nano nhỏ hơn được hình thành ở mức độ pH cao do nồng độ monosaccharides.

Một phương pháp tổng hợp các hạt nano bạc bao gồm việc sử dụng các đường khử với tinh bột kiềm và bạc nitrat. Các đường làm giảm có các nhóm aldehydeketon tự do, cho phép chúng được oxy hóa thành gluconat . [15] Monosaccharide phải có một nhóm ketone tự do vì để hoạt động như một chất khử, nó lần đầu tiên phải trải qua quá trình đông lạnh . Ngoài ra, nếu các aldehyde bị ràng buộc, nó sẽ bị mắc kẹt ở dạng cyclic và không thể hoạt động như một chất khử. Ví dụ glucose có một nhóm aldehyde chức năng có thể làm giảm cation bạc thành các nguyên tử bạc và sau đó được oxy hóa thành acid gluconic . [16] Phản ứng cho các loại đường được oxy hóa xảy ra trong các dung dịch nước. Các đại lý capping cũng không có mặt khi nung nóng.

Giảm Citrate [ sửa ]

Phương pháp tổng hợp sớm và rất phổ biến để tổng hợp các hạt nano bạc là giảm citrate. Phương pháp này lần đầu tiên được ghi lại bởi MC Lea, người đã thành công trong việc tạo ra một chất keo bạc ổn định bằng citrat vào năm 1889. Giảm lượng Citrat bao gồm việc giảm một hạt nguồn bạc, thường là AgNO3 hoặc AgClO4, thành bạc keo bằng trisodium citrate , Na 3 C 6 H 5 O 7 . [18] Sự tổng hợp thường được thực hiện ở nhiệt độ cao (~ 100 ° C) để tối đa hóa sự đơn sắc (tính đồng đều ở cả kích thước và hình dạng) của hạt. Trong phương pháp này, ion citrate truyền thống hoạt động như chất làm giảm và phối tử capping, [18] làm cho nó trở thành một quá trình hữu ích để sản xuất AgNP do sự tương đối dễ dàng và thời gian phản ứng ngắn. Tuy nhiên, các hạt bạc được hình thành có thể biểu hiện sự phân bố kích thước rộng và tạo ra một số hình dạng hạt khác nhau cùng một lúc. Việc bổ sung các tác nhân khử mạnh hơn vào phản ứng thường được sử dụng để tổng hợp các hạt có kích thước và hình dạng đồng đều hơn. [18]

Giảm qua sodium borohydride [ sửa ]

Việc tổng hợp các hạt nano bạc bằng cách giảm natri borohydrit (NaBH 4 ) xảy ra theo phản ứng sau: [19]

Ag + + BH 4 - + 3H 2 O → Ag 0 + B (OH) 3 + 3,5H 2

Các nguyên tử kim loại giảm sẽ hình thành các hạt nhân nano. Nhìn chung, quá trình này tương tự như phương pháp giảm trên bằng cách sử dụng citrate. Lợi ích của việc sử dụng natri borohydrit là tăng đơn phân của dân số hạt cuối cùng. Lý do tăng đơn monodispersity khi sử dụng NaBH 4 là nó là một chất khử mạnh hơn citrate. Tác động của việc giảm cường độ tác nhân có thể được nhìn thấy bằng cách kiểm tra một sơ đồ LaMer mô tả sự nảy sinh và sự phát triển của các hạt nano. [20]

Khi bạc nitrat (AgNO3) bị giảm bởi một chất khử yếu như citrate, tỷ lệ giảm là thấp hơn có nghĩa là hạt nhân mới đang hình thành và hạt nhân già đang tăng lên đồng thời. Đó là lý do tại sao phản ứng citrat có độ đơn phân thấp thấp. Bởi vì NaBH4 là chất khử mạnh hơn nhiều nên nồng độ bạc nitrate giảm nhanh làm giảm thời gian hạt nhân mới hình thành và phát triển đồng thời tạo ra một dân số phân tử nano bạc đơn.

Các hạt được hình thành bằng cách giảm phải có bề mặt ổn định để ngăn chặn sự kết tụ hạt không mong muốn (khi nhiều hạt liên kết với nhau), sự phát triển hoặc thô. Động lực cho những hiện tượng này là giảm thiểu năng lượng bề mặt (các hạt nano có tỷ lệ bề mặt lớn / thể tích lớn). Xu hướng giảm năng lượng bề mặt trong hệ thống có thể được giải quyết bằng cách thêm vào các loài sẽ hấp thụ bề mặt của các hạt nano và làm giảm hoạt động của bề mặt hạt, do đó ngăn ngừa sự tích tụ của hạt theo lý thuyết DLVO và ngăn ngừa sự phát triển bằng cách chiếm các vị trí đính kèm cho kim loại Nguyên tử. Các loài hóa học hấp phụ bề mặt của các hạt nano được gọi là các phối tử. Một số loài ổn định bề mặt là NaBH4 với số lượng lớn, poly (vinyl pyrrolidon) (PVP), natri dodecyl sulfat (SDS), và dodecane thiol (21). [22]

Một khi các hạt đã được hình thành trong dung dịch, chúng phải được tách ra và thu gom. Có một số phương pháp tổng quát để loại bỏ các hạt nano khỏi dung dịch, bao gồm bay hơi pha dung môi [22] hoặc thêm hóa chất vào dung dịch làm giảm độ hòa tan của các hạt nano trong dung dịch. [23] Cả hai phương pháp ép buộc lượng mưa của các hạt nano.

Quá trình Polyol [ sửa ]

Quá trình polyol là một phương pháp hữu ích đặc biệt vì nó cho phép kiểm soát mức độ và hình học của hạt nanô. Nói chung, tổng hợp polyol bắt đầu với sự gia nhiệt của một hợp chất polyol như ethylene glycol, 1,5-pentanediol, hoặc 1,2-propylen glycol7. Một loài Ag + và một chất hạn chế được thêm vào (mặc dù bản thân polyol cũng thường là chất capping). Các loài Ag + sau đó được giảm bởi polyol thành các hạt nano keo. [24] Quá trình polyol rất nhạy với các điều kiện phản ứng như nhiệt độ, môi trường hóa học, và nồng độ các chất nền. [25] [26] Do đó, bằng cách thay đổi các biến này, các kích cỡ và hình học khác nhau có thể được lựa chọn cho các hình cầu, kim tự tháp, quả cầu và dây dẫn. [11] Tiếp tục nghiên cứu đã xem xét cơ chế cho quá trình này cũng như hình học kết quả trong các điều kiện phản ứng khác nhau chi tiết hơn. [8] [27]

Sự tăng trưởng qua trung gian hạt giống [ sửa ]

Sự tăng trưởng trung gian hạt giống là một phương pháp tổng hợp trong đó các hạt nhân nhỏ, ổn định được trồng trong môi trường hóa học riêng biệt với kích thước và hình dạng mong muốn. Các phương pháp trung hòa hạt giống bao gồm hai giai đoạn khác nhau: nhân và tăng trưởng. Sự biến đổi của một số nhân tố trong tổng hợp (ví dụ như phối tử, thời gian hạt nhân, tác nhân khử, vv), [28] có thể kiểm soát kích thước và hình dạng hạt nanô cuối cùng, làm cho sự phát triển qua trung gian hạt giống là một cách tiếp cận tổng hợp phổ biến để kiểm soát hình thái học của các hạt nano.

Giai đoạn tạo hạt của sự phát triển qua trung gian hạt bao gồm việc giảm các ion kim loại trong tiền chất của các nguyên tử kim loại. Để kiểm soát sự phân bố kích thước của hạt, thời kỳ nucleation nên được làm ngắn cho monodispersity. Mô hình LaMer minh hoạ khái niệm này. Hạt giống thường chứa các hạt nano nhỏ, ổn định bởi một phối tử . Các đại phân tử nhỏ, thường là những phân tử hữu cơ liên kết với bề mặt của các hạt, ngăn không cho hạt phát triển hơn nữa. Ligand là cần thiết vì nó làm tăng rào cản năng lượng của đông máu, ngăn ngừa sự tích tụ. Sự cân bằng giữa lực hấp dẫn và lực đẩy trong các dung dịch keo có thể được mô phỏng theo lý thuyết DLVO . [30] Khả năng liên kết gắn kết với ligand, và độ chọn lọc có thể được sử dụng để kiểm soát hình dạng và sự tăng trưởng. Đối với sự tổng hợp hạt giống, nên chọn một phối tử có ái lực trung bình và thấp để cho phép trao đổi trong giai đoạn tăng trưởng.

Sự phát triển của nanoseeds liên quan đến việc đặt các hạt vào một giải pháp tăng trưởng. Giải pháp tăng trưởng đòi hỏi phải có nồng độ thấp của tiền chất kim loại, các phối tử có thể dễ dàng trao đổi với các phối tử hạt giống trước đây, và một chất làm giảm lượng yếu hoặc rất thấp. Tác nhân khử phải không đủ mạnh để làm giảm chất nền kim loại trong dung dịch tăng trưởng khi không có hạt. Nếu không, giải pháp tăng trưởng sẽ hình thành các vị trí hạt nhân mới thay vì phát triển trên các hạt có trước. [31] Sự tăng trưởng là kết quả của sự cạnh tranh giữa năng lượng bề mặt (tăng không thuận lợi với tăng trưởng) và năng lượng lớn (giảm tốt với tăng trưởng). Sự cân bằng giữa năng lượng tăng trưởng và giải thể là lý do cho sự tăng trưởng đồng đều chỉ trên các hạt có trước đây (và không có sự nở mầm mới). [32] Tăng trưởng xảy ra khi bổ sung các nguyên tử kim loại từ dung dịch tăng trưởng đến hạt, và sự trao đổi ligand giữa các phối tử phát triển (có mối quan hệ gắn kết cao hơn) và các phối tử hạt. [33]

Phạm vi và hướng tăng trưởng có thể được kiểm soát bằng nano, nồng độ tiền chất của kim loại, phối tử, và điều kiện phản ứng (nhiệt, áp suất, vv). [34] Kiểm soát các điều kiện cân bằng độ cân bằng dung dịch tăng trưởng kiểm soát kích thước hạt cuối cùng. Ví dụ, một nồng độ thấp các hạt kim loại để tiền thân kim loại trong dung dịch tăng trưởng sẽ tạo ra các hạt lớn hơn. Đại lý capping đã được chứng minh là kiểm soát hướng tăng trưởng và do đó hình thành. Ligands có thể có nhiều mối quan hệ khác nhau để ràng buộc trên một hạt. Sự kết hợp vi phân trong một hạt có thể dẫn đến sự tăng trưởng không giống nhau giữa các hạt. Điều này tạo ra các hạt dị hướng với các hình dạng không hình dạng bao gồm lăng trụ, khối và que. [35] [36]

Tăng nhẹ qua trung gian [ sửa ]

Các tổng hợp ánh sáng qua trung gian cũng đã được khám phá nơi mà ánh sáng có thể thúc đẩy sự hình thành các hình thái hạt nano bạc. [10] [37]

Phản chiếu gương bạc [ sửa ]

Phản ứng gương bạc liên quan đến việc chuyển đổi bạc nitrat thành Ag (NH3) OH. Ag (NH3) OH sau đó được giảm xuống thành keo bạc bằng cách sử dụng một phân tử có chứa aldehyde như đường. Phản ứng gương bạc như sau:

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

Kích thước và hình dạng của các hạt nano được sản xuất rất khó kiểm soát và thường có sự phân bố rộng. Tuy nhiên, phương pháp này thường được sử dụng để phủ lớp mỏng các hạt bạc trên bề mặt và nghiên cứu thêm để tạo ra các hạt nanô có kích thước đồng đều hơn đang được thực hiện. [39]

Ion cấy ghép [ sửa ]

Ion được sử dụng để tạo ra các hạt nano bạc được nhúng trong thủy tinh , polyurethane , silicone , polyethylene , và poly (methyl methacrylate) . Hạt được nhúng vào bề mặt bằng các phương pháp bắn phá ở điện áp tăng cao. Với mật độ dòng điện cố định của chùm ion lên đến một giá trị nhất định, kích thước của các hạt nano bạc được nhúng đã được tìm thấy là monodisperse trong quần thể [40], sau đó chỉ thấy sự gia tăng nồng độ ion. Việc tăng thêm liều chùm ion đã được tìm thấy làm giảm cả kích thước và mật độ hạt nano trong lớp đếm mục tiêu, trong khi một chùm ion hoạt động ở điện áp tăng tốc cao với mật độ dòng tăng lên dần dần đã được tìm thấy dẫn đến sự gia tăng dần dần Kích thước hạt nano. Có một vài cơ chế cạnh tranh có thể dẫn đến sự giảm kích thước hạt nanô; Phá huỷ NP khi va chạm, xáo trộn bề mặt mẫu, sự kết hợp hạt khi sưởi ấm và phân ly. [40]

Sự hình thành các hạt nano nhúng rất phức tạp, và tất cả các thông số điều khiển và các yếu tố chưa được nghiên cứu. Mô phỏng máy tính vẫn còn khó khăn vì nó liên quan đến quá trình khuếch tán và phân cụm, tuy nhiên nó có thể được chia thành một vài quy trình phụ khác nhau như cấy ghép, khuếch tán và tăng trưởng. Khi cấy, các ion bạc sẽ đạt đến những độ sâu khác nhau trong bề mặt tiếp cận một phân bố Gaussian với trung tâm trung tâm ở độ sâu X. Điều kiện nhiệt độ cao trong giai đoạn đầu của cấy sẽ làm tăng sự khuếch tán tạp chất trong bề mặt và kết quả là giới hạn sự bão hòa ion, gây ra cho hạt nhân nano. [41] Cả nhiệt độ cấy và mật độ dòng chùm tia là rất quan trọng để kiểm soát để có được kích thước hạt nano đơn và phân bố chiều sâu. Một mật độ dòng điện thấp có thể được sử dụng để chống lại sự khuấy nhiệt từ chùm ion và tích tụ bề mặt tích điện. Sau khi cấy trên bề mặt, dòng xoắn có thể tăng lên khi độ dẫn bề mặt tăng. [41] Tỷ lệ tạp chất khuếch tán nhanh chóng giảm sau khi sự hình thành của các hạt nano, hoạt động như một cái bẫy ion di động. Điều này cho thấy sự bắt đầu của quá trình cấy ghép là rất quan trọng để kiểm soát khoảng cách và chiều sâu của hạt nano, cũng như kiểm soát nhiệt độ chất nền và mật độ chùm tia. Sự hiện diện và tính chất của các hạt này có thể được phân tích bằng cách sử dụng nhiều dụng cụ quang phổ và kính hiển vi. [41] Các hạt nano tổng hợp trong bề mặt thể hiện cộng hưởng plasmon bề mặt được chứng minh bởi các dải hấp thụ đặc trưng; Các tính năng này trải qua thay đổi quang phổ phụ thuộc vào kích thước hạt nano và bề mặt asperities, [40] tuy nhiên các thuộc tính quang học cũng phụ thuộc mạnh mẽ vào vật liệu chất nền của composite.

Sinh tổng hợp [ sửa ]

Sự tổng hợp sinh học các hạt nano đã cung cấp một phương tiện cải tiến các kỹ thuật so với các phương pháp truyền thống gọi là sử dụng các chất khử có hại như sodium borohydrit . Nhiều trong số những phương pháp này có thể cải thiện dấu chân môi trường bằng cách thay thế các chất khử tương đối mạnh. Các vấn đề với việc sản xuất hóa học của các hạt nano bạc thường liên quan đến chi phí cao và tuổi thọ của các hạt này ngắn ngủi do sự kết hợp. Sự khắc nghiệt của các phương pháp hóa học tiêu chuẩn đã gây ra việc sử dụng các sinh vật sinh học để giảm ion bạc trong dung dịch thành các hạt nano keo. [42] [43]

Ngoài ra, kiểm soát chính xác hình dạng và kích thước là rất quan trọng trong quá trình tổng hợp các hạt nano vì các tính trạng điều trị của NPs phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố như vậy. Do đó, trọng tâm chính của nghiên cứu tổng hợp sinh học là trong việc phát triển các phương pháp liên tục sinh sản NP với các tính chất chính xác. [45] [46]

Nấm và vi khuẩn [ sửa ]

Một đại diện tổng quát về tổng hợp và ứng dụng các hạt nano bạc sinh học bằng cách sử dụng chiết xuất thực vật.

Việc tổng hợp vi khuẩn và nấm các hạt nano là rất thiết thực vì vi khuẩn và nấm dễ xử lý và có thể dễ dàng biến đổi di truyền. Điều này cung cấp một phương tiện để phát triển các phân tử sinh học có thể tổng hợp các AgNP với các hình dạng và kích thước khác nhau với năng suất cao, đây là bước đi đầu tiên của những thách thức hiện nay trong tổng hợp các hạt nano. Các chủng nấm như Verticillium và các chủng vi khuẩn như K. pneumoniae có thể được sử dụng trong quá trình tổng hợp các hạt nano bạc. [47] Khi nấm / vi khuẩn được đưa vào dung dịch, sinh khối protein được giải phóng. [47] Điện dư lượng cho dư lượng như tryptophan và tyrosine làm giảm ion bạc trong dung dịch được đóng góp bởi bạc nitrat. Các phương pháp này đã được tìm thấy có hiệu quả tạo ra các hạt nano monodisperse ổn định mà không cần sử dụng các chất khử có hại.

Một phương pháp đã được tìm thấy trong việc giảm các ion bạc bằng cách đưa ra nấm Fusarium oxysporum . Các hạt nano được hình thành trong phương pháp này có kích thước từ 5 đến 15 nm và bao gồm bạc hydrosol . Việc giảm các hạt nano bạc được cho là xuất phát từ quá trình enzyme và các hạt nano bạc tạo ra cực kỳ ổn định do sự tương tác với các protein được đào thải bởi nấm.

Các vi khuẩn tìm thấy trong các mỏ bạc, Pseudomonas stutzeri AG259, có thể tạo ra các hạt bạc ở hình tam giác và lục giác. Kích thước của các hạt nano này có kích thước lớn và một số chúng có kích thước lớn hơn so với kích thước nano thông thường với kích thước 200 nm. Các hạt nano bạc được tìm thấy trong ma trận hữu cơ của vi khuẩn. [48]

Các vi khuẩn sản sinh axit lactic đã được sử dụng để sản xuất ra các hạt nano bạc. Các vi khuẩn Lactobacillus spp., Pediococcus pentosaceus, Enteroccus faeciumI , và Lactococcus garvieae đã được tìm thấy để có thể làm giảm ion bạc thành các hạt nano bạc. Việc sản xuất hạt nano diễn ra trong tế bào từ sự tương tác giữa các ion bạc và các hợp chất hữu cơ của tế bào. Người ta phát hiện thấy vi khuẩn Lactobacillus fermentum đã tạo ra các hạt nano bạc nhỏ nhất với kích thước trung bình là 11,2 nm. Người ta cũng phát hiện ra rằng vi khuẩn này sản sinh ra các hạt nano với sự phân bố kích thước nhỏ nhất và các hạt nano được tìm thấy chủ yếu ở bên ngoài tế bào. Nó cũng nhận thấy rằng có sự gia tăng pH tăng tỷ lệ mà các hạt nano được sản xuất và số lượng các hạt sản xuất. [49]

Cây cảnh [ sửa ]

Việc giảm các ion bạc thành các hạt nano bạc cũng đã đạt được bằng cách sử dụng lá geranium . Người ta đã phát hiện ra rằng việc thêm chiết xuất lá geranium vào dung dịch bạc nitrat làm cho ion bạc của chúng được giảm nhanh chóng và các hạt nano được sản xuất đặc biệt ổn định. Các hạt nano bạc được tạo ra trong dung dịch có kích thước từ 16 đến 40 nm. [48]

Trong một nghiên cứu khác, các chiết xuất lá cây khác nhau được sử dụng để làm giảm các ion bạc. Người ta phát hiện ra rằng trong lá Camellia sinensis (trà xanh), thông , hồng , ginko , magnolia , và platanus rằng chiết xuất lá mộc là tốt nhất trong việc tạo ra các hạt nano bạc. Phương pháp này tạo ra các hạt có kích thước phân tán từ 15 đến 500 nm, nhưng cũng thấy rằng kích thước hạt có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi nhiệt độ phản ứng. Tốc độ mà các ion bị giảm bởi chiết xuất lá mộc lan là tương đương với việc sử dụng các chất hoá học để giảm. [42] [50]

Việc sử dụng thực vật, vi khuẩn và nấm trong sản xuất hạt nano bạc đang dẫn đầu cho sản xuất hạt nano bạc thân thiện với môi trường hơn. [43]

Một phương pháp xanh có sẵn để tổng hợp các hạt nano bạc bằng chiết xuất lá Amaranthus gangeticus Linn. [51]

Sản phẩm và chức năng [ sửa ]

Các giao thức tổng hợp để sản xuất hạt nano bạc có thể được sửa đổi để tạo ra các hạt nano bạc với các hình học không hình cầu và cũng để chức năng hóa các hạt nano bằng các vật liệu khác nhau như silic. Tạo ra các hạt nano bạc có hình dạng và lớp phủ bề mặt khác nhau cho phép kiểm soát tốt hơn các đặc tính cụ thể của chúng.

Cấu trúc dị hướng [ sửa ]

Các hạt nano bạc có thể được tổng hợp bằng nhiều hình dạng không hình cầu (bất đẳng hướng). Vì bạc, cũng giống như các kim loại quý khác, có ảnh hưởng quang học phụ thuộc kích thước và hình dạng được gọi là cộng hưởng plasmon bề mặt cục bộ (LSPR) ở mức nano, khả năng tổng hợp các hạt nano Ag ở các hình dạng khác nhau làm tăng khả năng điều chỉnh hành vi quang học của chúng. Ví dụ, bước sóng mà LSPR xảy ra đối với một hạt nano của một hình thái học (ví dụ một quả cầu) sẽ khác nếu hình cầu đó được thay đổi thành một hình dạng khác. Sự phụ thuộc vào hình dạng này cho phép một hạt nano bạc có thể cảm nhận được sự tăng cường quang học ở một loạt các bước sóng khác nhau, thậm chí bằng cách giữ kích thước tương đối hằng, chỉ bằng cách thay đổi hình dạng của nó. Các ứng dụng của mở rộng khai thác mở rộng này của hành vi quang học từ phát triển cảm biến sinh học nhạy cảm hơn để tăng tuổi thọ của hàng dệt. [52] [53]

Các nano nano tam giác [ sửa ]

Các hạt nano hình tam giác là một dạng hình kinh điển của hình thái đẳng hướng được nghiên cứu cho cả vàng và bạc. [54]

Mặc dù có nhiều kỹ thuật khác nhau để tổng hợp nano nano, một số phương pháp sử dụng một phương pháp tiếp cận hạt qua trung gian, bao gồm việc tổng hợp các hạt nano bạc nhỏ (3-5 nm) đầu tiên cung cấp khuôn mẫu cho sự tăng trưởng theo hướng hình dạng thành các cấu trúc nano tam giác. [55]

Hạt bạc được tổng hợp bằng cách trộn bạc nitrate và natri xitrat trong dung dịch nước và sau đó nhanh chóng bổ sung natri borohydrit. Bổ sung thêm bạc nitrate vào dung dịch hạt ở nhiệt độ thấp, và lăng kính phát triển bằng cách giảm dần lượng bạc dư thừa nitrate bằng cách sử dụng axit ascorbic. [6]

Với cách tiếp cận trung gian hạt giống để tổng hợp nano nano, sự chọn lọc của một hình dạng khác hơn có thể một phần được kiểm soát bởi phối tử capping. Sử dụng cơ bản cùng một quy trình trên nhưng thay đổi citrate thành poly (vinyl pyrrolidone) (PVP) tạo thành các cấu trúc nano hình que và hình que thay vì các hình nano nano tam giác. [56]

Ngoài các kỹ thuật truyền qua hạt giống, các nano nano bạc cũng có thể được tổng hợp bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận qua trung gian ảnh, trong đó các hạt nano bạc hình cầu đã được chuyển thành các nano nano tam giác chỉ bằng cách phơi bày hỗn hợp phản ứng với cường độ ánh sáng cao. [57]

Nanocubes [ sửa ]

Các tinh thể nano bạc có thể được tổng hợp bằng cách sử dụng ethylene glycol làm chất khử và PVP làm chất chống nấm, trong phản ứng tổng hợp polyol (vide supra). Một tổng hợp điển hình sử dụng các chất phản ứng này liên quan đến việc bổ sung thêm bạc nitrat và PVP vào dung dịch ethylene glycol nóng ở 140 ° C. [58]

Thủ tục này có thể được sửa đổi để tạo ra một cấu trúc nano bạc dị hướng khác, các dây nano, bằng cách cho phép dung dịch bạc nitrate đến tuổi tác trước khi sử dụng nó trong quá trình tổng hợp. Bằng cách cho phép dung dịch bạc nitrat đến độ tuổi, cấu trúc nano ban đầu được hình thành trong suốt quá trình tổng hợp hơi khác so với dung dịch bạc nitrate tươi, ảnh hưởng đến quá trình tăng trưởng và do đó hình thái học của sản phẩm cuối cùng. [58]

Lớp phủ silica [ sửa ]

Quy trình chung để phủ các hạt keo trong silic. PVP đầu tiên được hút lên bề mặt keo. Các hạt này được đưa vào dung dịch amoniac trong ethanol. Hạt sau đó bắt đầu phát triển bằng cách bổ sung Si (OET4).

Trong phương pháp này, polyvinylpyrrolidon (PVP) được hòa tan trong nước bằng sonication và trộn với các hạt keo bạc. [1] Hoạt động khuấy đảm bảo PVP đã hấp phụ vào bề mặt của mặt nano. [1] Ly tâm tách các hạt nano được phủ PVP và sau đó chuyển sang dung dịch ethanol để được ly tâm thêm và đặt trong dung dịch amoniac , ethanol và Si (OEt 4 ) (TES). [1] Khuấy cho mười hai giờ kết quả trong vỏ silica được hình thành bao gồm một lớp oxit silic xung quanh với một liên kết ête có sẵn để thêm chức năng. [1] Thay đổi số lượng TES cho phép tạo độ dày khác nhau của vỏ. Kỹ thuật này rất phổ biến do có khả năng bổ sung nhiều tính năng cho bề mặt silic tiếp xúc.

Sử dụng [ sửa ]

Catalysis [ sửa ]

Sử dụng các hạt nano bạc để xúc tác đã được thu hút sự chú ý trong những năm gần đây. Mặc dù các ứng dụng phổ biến nhất là cho các mục đích y học hoặc kháng khuẩn, các hạt nano bạc đã chứng minh cho thấy tính chất oxi hóa xúc tác cho thuốc nhuộm, benzene, cacbon monoxit và các hợp chất khác.

CHÚ Ý: Đoạn này là một mô tả chung về các đặc tính của hạt nano để xúc tác; Nó không phải là độc quyền cho các hạt nano bạc. Kích thước của một hạt nano quyết định rất nhiều đặc tính mà nó thể hiện do các hiệu ứng lượng tử khác nhau. Ngoài ra, môi trường hóa học của hạt nano đóng một vai trò lớn trên các tính chất xúc tác. Với điều này trong tâm trí, điều quan trọng cần lưu ý là sự xúc tác không đồng nhất diễn ra bằng sự hấp phụ của các chất phản ứng đối với chất xúc tác. Khi các polyme , các phối tử phức tạp hoặc các chất hoạt động bề mặt được sử dụng để ngăn ngừa sự coalescence của các hạt nano, khả năng xúc tác thường bị cản trở do khả năng hấp phụ. Tuy nhiên, các hợp chất này cũng có thể được sử dụng theo cách mà môi trường hóa học tăng cường khả năng xúc tác.

Hỗ trợ trên quả cầu silic - giảm thuốc nhuộm [ sửa ]

Các hạt nano bạc đã được tổng hợp trên một sự hỗ trợ của các quả cầu silica trơ. [59] Sự hỗ trợ hầu như không có vai trò gì trong khả năng xúc tác và là phương pháp ngăn ngừa sự kết hợp của các hạt nano bạc trong dung dịch keo . Vì vậy, các hạt nano bạc đã được ổn định và có thể chứng minh được khả năng của chúng để phục vụ như là một chuyển tiếp điện tử cho việc giảm thuốc nhuộm bằng natri borohydrit . Nếu không có chất xúc tác hạt nano bạc, hầu như không có phản ứng xảy ra giữa natri borohydrit và các thuốc nhuộm khác nhau: xanh methylene , eosin , và hồng cam .

Mesoporous airgel - oxy hóa chọn lọc của benzen [ sửa ]

Hạt nano bạc được hỗ trợ trên airgel rất thuận lợi do số lượng các địa điểm hoạt động cao hơn. [60] Sự chọn lọc cao nhất đối với quá trình oxy hóa benzen với phenol đã được quan sát ở phần trăm trọng lượng nhẹ của bạc trong ma trận airgel (1% Ag). Sự chọn lọc tốt hơn này được cho là kết quả của độ đơn phân cao hơn trong ma trận airgel của mẫu Ag 1%. Mỗi giải pháp trọng lượng phần trăm hình thành các hạt có kích thước khác nhau với một chiều rộng khác nhau của khoảng kích thước. [60]

Hợp kim bạc - sự oxy hóa hiệp đồng của carbon monoxide [ sửa ]

Các hạt nano hợp kim Au-Ag đã cho thấy có tác dụng đồng vận đối với quá trình oxy hóa cacbon monoxit (CO). [61] Riêng mỗi hạt nano tinh khiết cho thấy hoạt tính xúc tác rất kém đối với quá trình oxy hóa CO; Cùng nhau, các tính chất xúc tác được tăng cường rất nhiều. Người ta cho rằng vàng hoạt động như một chất gắn kết chặt chẽ với nguyên tử oxy và bạc làm chất xúc tác ôxit mạnh, mặc dù cơ chế chính xác vẫn chưa được hiểu rõ. Khi tổng hợp theo tỷ lệ Au / Ag từ 3: 1 đến 10: 1, các hạt nano hợp kim cho thấy chuyển đổi hoàn toàn khi 1% CO được cho ăn trong không khí ở nhiệt độ môi trường xung quanh. [61] Thật thú vị, kích thước của các hạt hợp kim không đóng một vai trò lớn trong khả năng xúc tác. Các hạt nano vàng chỉ cho thấy các đặc tính xúc tác của CO khi chúng có kích thước ~ 3 nm, nhưng các hạt hợp kim lên đến 30 nm cho thấy hoạt tính xúc tác tuyệt vời - hoạt tính xúc tác tốt hơn các hạt nano vàng trên sự hỗ trợ tích cực như TiO 2 , Fe 2 O 3 , vv [61]

Tăng cường ánh sáng [ sửa ]

Tác dụng Plasmonic đã được nghiên cứu khá rộng rãi. Cho đến gần đây, vẫn chưa có nghiên cứu điều tra sự tăng cường xúc tác oxy hóa của cấu trúc nano thông qua sự kích thích cộng hưởng plasmon bề mặt của nó. 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. [ Cần dẫn nguồn ]

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. [ Cần dẫn nguồn ]

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.

An toàn [ sửa ]

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. [ Cần dẫn nguồn ]

  • 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.


Trang chủ | Về chúng tôi | Sản phẩm | Tin tức | Triển lãm | Liên hệ với chúng tôi | Thông tin phản hồi | Điện thoại di động | XML | Chính trang

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

Công ty TNHH công nghệ ETEB quảng Đông Nam Hải