I chimici dell'Università di Helsinki (Finlandia) sono riusciti a produrre nuove nanoparticelle d'argento stabilizzate con polimeri. Il risultato è significativo perché le caratteristiche antimicrobiche dell'argento sono utilizzate nei tessuti, rivestimenti per pavimenti e vernici anche se l'impatto sulla salute delle nanoparticelle d'argento non è del tutto noto. I ricercatori finlandesi ora pensano che l'esposizione all'argento possa essere ridotta legando chimicamente le nanoparticelle ai polimeri. I risultati della ricerca saranno presto pubblicati su una delle principali riviste del settore, Scienza dei colloidi e dei polimeri .
Le nanoparticelle (un nanometro equivale a un miliardesimo di metro) sono argomento di dibattito sia nella ricerca che nella vita quotidiana. Le caratteristiche antimicrobiche dell'argento, d'altra parte, sono conosciuti da tempo e hanno numerose applicazioni commerciali. I supermercati trasportano un'abbondanza di prodotti con l'aggiunta di argento o nanoparticelle d'argento. Questi includono tessuti antimicrobici, contenitori, tende da doccia, tavoli, rivestimenti per pavimenti, vernici e colle. Acqua d'argento colloidale per uso interno, creme e deodoranti, e persino prodotti per la medicazione delle ferite, sono disponibili anche contenenti argento che vengono utilizzati esternamente.
Negli Stati Uniti, la registrazione di nuovi insetticidi contenenti nanoparticelle d'argento ha sollevato il dibattito sulla loro sicurezza. Si può legittimamente chiedersi se si possano trarre conclusioni sulla tossicità delle nanoparticelle d'argento sulla base di precedenti informazioni sulla sicurezza sulla tossicità degli ioni d'argento e dell'argento metallico (1).
Il metodo sviluppato presso l'Università di Helsinki è una soluzione per ridurre la tossicità dell'argento. Le nanoparticelle possono essere prodotte attraverso vari metodi basati sulla riduzione dei sali metallici, in questo caso nitrato d'argento, in presenza di un composto stabilizzante. Le nanoparticelle d'argento stabilizzate con polimeri sono state prodotte con successo presso il Laboratorio di chimica dei polimeri dell'Università di Helsinki. Il lavoro ha sfruttato la precedente esperienza del laboratorio con le nanoparticelle d'oro e le competenze della Scuola di Scienza e Tecnologia dell'Università di Aalto e dei suoi partner di cooperazione europea.
A Helsinki, il componente stabilizzante utilizzato nel processo di fabbricazione è un polimero con un terminale tiolico reattivo. È noto che i gruppi tiolici si legano efficacemente con l'argento, che consente l'efficace stabilizzazione colloidale delle nanoparticelle d'argento e il legame ai polimeri. Il polimero è di per sé un morbido, acrilato simile alla gomma, che contiene un blocco idrosolubile che consente il rilascio di ioni d'argento dal rivestimento altrimenti idrofobo. L'idea è che queste nanoparticelle d'argento potrebbero essere utilizzate come rivestimento o come suo componente.
Sono stati proposti molti meccanismi relativi alla tossicità dell'argento per i microrganismi. È stato dimostrato che gli ioni d'argento reagiscono nelle cellule con i gruppi tiolici delle proteine. Ci sono anche prove per dimostrare che gli ioni d'argento danneggiano il DNA inibendo la sua replicazione. Anche la capacità dell'argento di formare sali poco solubili è considerata uno dei suoi meccanismi di impatto. Quando gli ioni cloruro precipitano come cloruro d'argento dal citoplasma delle cellule, la respirazione cellulare è inibita. È nota anche l'efficacia antibatterica delle nanoparticelle d'argento, soprattutto contro i batteri Gram-negativi come E.coli. Le nanoparticelle d'argento funzionano rilasciando ioni d'argento e penetrando nelle cellule.
D'argento, Gli ioni d'argento e le nanoparticelle d'argento sono stati generalmente considerati abbastanza innocui per le persone. Però, la ricerca più recente ha dimostrato che le nanoparticelle penetrano anche nelle cellule dei mammiferi e danneggiano il genotipo. Ci sono anche prove che suggeriscono che le nanoparticelle d'argento possono trovare attivamente la loro strada nelle cellule attraverso l'endocitosi. Dentro la cella, il perossido di idrogeno formato nella respirazione cellulare ossida le nanoparticelle d'argento e rilascia da esse ioni d'argento, aumentando di conseguenza la tossicità. Così, si può anche presumere che le nanoparticelle d'argento siano cito- o genotossiche. Inoltre, è stato dimostrato che le nanoparticelle d'argento penetrano nella pelle attraverso i pori e le ghiandole. Se la pelle è danneggiata, questo facilita la penetrazione delle particelle d'argento attraverso la pelle.
È quindi importante che i rivestimenti contenenti nanoparticelle d'argento non rilascino nanoparticelle. Secondo i ricercatori finlandesi, l'effetto del rivestimento dovrebbe essere basato solo sugli ioni d'argento che si dissolvono da essi. Di conseguenza, le nanoparticelle dovrebbero essere legate il più possibile al rivestimento, consentendo una riduzione della possibile esposizione alle nanoparticelle d'argento.