Чрезвычайно маленький размер наночастиц приводит к тому, что частицы имеют большую площадь поверхности относительно их объема. В случае наночастиц серебра это позволяет им легко взаимодействовать с другими частицами и повышает их антибактериальную эффективность. Такой эффект может быть настолько велик, что один грамм наночастиц серебра - это все, что требуется для придания антибактериальных свойств сотням квадратных метров материала подложки.
Чтобы понять, как наночастицы серебра убивают патогенные микроорганизмы, требуется понимание того, как бактерии, вирусы и грибки живут и растут.
Бактерии
Все бактерии используют фермент как форму «химического легкого» для метаболизма кислорода. Ионы серебра наносят вред ферменту и прекращают поглощение кислорода. Это эффективно душит любые бактерии, убивая их в течение 6 минут и оставляя незатронутыми окружающие ткани или материалы.
Вирусы
Вирусы растут, захватывая другую живую клетку и перепрограммируя ядро, чтобы воспроизвести вирус, а не здоровую клетку. Как часть этого процесса, клетка возвращается к более примитивной форме, которая полагается на примитивную форму метаболизирующего кислород фермента в качестве химического легкого. Ионы серебра снова прекращают поступление кислорода в клетку, производящую вирус, и она умирает от удушья.
Грибок
Гриб состоит из ряда отдельных клеток. Каждая клетка выживает с помощью «химического легкого», очень похожего на то, что наблюдается у бактерий. Как и бактерии, присутствие ионов серебра отключает химическое легкое и грибок умирает.
Лекарственно-устойчивые патогены
Антибиотики могут использоваться для уничтожения патогенных микроорганизмов, на которые воздействуют наночастицы серебра, но бактерии и вирусы становятся все более устойчивыми к лекарственной терапии. Наночастицы серебра убивают все виды грибковых инфекций, бактерий и вирусов, включая штаммы, устойчивые к антибиотикам. Ни один препарат на основе антибиотика не эффективен для всех типов бактерий.
Кроме того, исследования, проведенные до настоящего времени, показали, что бактерии не могут выработать иммунитет к серебру.
Экологические соображения
Элементарное серебро встречается в природе. Он считается нетоксичным, неаллергическим, не накапливается и не причиняет вреда ни дикой природе, ни окружающей среде.
Продукты, изготовленные из наночастиц серебра, были одобрены рядом аккредитованных органов, в том числе FDA США, EPA США, SIAA Японии, Корейским испытательным и исследовательским институтом химической промышленности и Институтом испытаний и исследований FITI.