نقره عنصر سفید و براق فلزی است و در موقعیت چهل و هفتم جدول تناوبی قرار گرفته و با نماد Ag که از کلمه Argentum می آید، نشان داده می شود. نقره خالص دارای بالاترین هدایت الکتریکی و گرمایی در  بین تمامی عناصر است. همراه با طلا، که از عناصر کمیاب و گرانبها هستند نقره به طور گسترده ای در تاریخ بشر برای هزاران سال به کار برده شده است. نقره قادر است 650 نوع بیماری را که ناشی از میکرو ارگانیسمهاست از بین ببرد. از جمله کاربردهای نقره می توان به جواهرات، ابزار آشپزخانه، پول، آلیاژهای دندانی، عکاسی و غیره اشاره کرد. در میان کاربردهای بسیار زیاد نقره، استفاده از خاصیت ضد عفونی کنندگی آن برای مقاصد بهداشتی و پزشکی قابل توجه و اهمیت است. اگرچه تا به حال مکانیزم عمل آن به طور کامل درک نشده است.

پودر نقره به نظر هیپوکراتیس (Hippocrates)، پدر علم پزشکی نوین، دارای اثرات شفادهندگی و ضد مریضی بوده و در لیست درمانی برای زخم ها قرار داشت. ترکیبات نقره ای به مقدار زیادی در کاربردهای پزشکی داخل شده اند. ترکیبات نقره سلاح اصلی در مقابل زخم های عفونی در جنگ جهانی اول بود تا اینکه آنتی بیوتیک ها تولید شدند. در سال 1884 پزشکان متخصص آلمانی محلول چشمی یک درصد نیترات نقره را برای جلوگیری از Gonococcal Ophthalmia Neonatorum معرفی نمودند  که گفته می شود اولین مقاله علمی مستند برای کاربردهای پزشکی نقره است. به علاوه استفاده از کرم های سولفادی آدین نقره برای مصارف ضد باکتریایی است که  به طور گسترده ای برای زخم ها و سوختگی های شدید استفاده می شود.

امروزه نقره فلزی به شکل ذراتی با سایز کمتر از 100 نانومتر به وجود آمده است که آن ها را نانو ذرات نقره یا نانو نقره می نامند. این ذرات خواص غیر معمول فیزیکوشیمیایی و فعالیت های بیولوژیکی از خود نشان می دهند. با انجام فعالیت های تحقیقاتی وسیع، به کار بردن نانو نقره به ویژه در حوزه سلامتی به صورت گسترده ای گسترش یافته است. با توجه به گزارش های تحقیقاتی، نانو نقره به عنوان یکی از مقوله های تولید که به سرعت در بازار و صنعت نانوتکنولوژی رشد می کند نمایان شده است. هنوز فعالیت آنتی باکتریالی قوی جهتگیری اصلی برای گسترش محصولات نانونقره است.

گستره وسیعی از این محصولات در بازار وجود دارد به عنوان مثال در زمینه پزشکی پوشش روی زخم، ابزارهای جراحی و پروتزهای استخوان با نانونقره پوشش داده می شوند. در زندگی روزمره مشتری ها ممکن است از اسپری های حاوی نانونقره، شوینده های لباس، خالص سازی آب و رنگ دیوار حاوی نانونقره استفاده کنند. نانو نقره همچنین در نساجی برای تهیه لباس، لباس های زیر و جوراب وارد شده است. ماشین های لباس شویی ای وجود دارند که با تکنولوژی نانونقره کار می کنند. تخمین زده شده است که در بخش پزشکی و حفظ سلامت، از میان تمام مواد نانویی، کاربرد نانونقره در بالاترین درجه تجاری شدن قرار دارد.

داستان خاصیت ضد میکروبی نقره داستانی معاصر نیست بلکه این خاصیت از دیرباز شناخته شده بوده و بکار می رفته است برای مثال در جنگها جهت ترمیم زخمهای سربازان روی زخم سکه ای از جنس نقره قرار میدادند و سپس محل زخم را می بستند و یا برای نگهداری مواد غذایی از ظروف نقره ای استفاده می شد، و علت شیوع نیافتن بیماریهای مسری در مناطق اعیان نشین را به ظروف نقره نسبت میدهند.

دانشمندان مکانیسم های متفاوتی را برای تبیین اثرگذاری نقره بر میکروبها یافته اند. به دلیل همین تعدد مکانیسم ها است که میکروبها نمیتوانند نسبت به نقره سازگار شوند و یا مقاومت پیدا کنند.

امروزه به مدد فناوری نانو ساخت ذرات نقره در ابعاد نانو میسر گشته است  ذرات نانو نقره به ما این امکان را میدهند که با کمترین غلظت خاصیت ضد میکروبی بسیار قوی را از فلز نقره شاهد باشیم.

در میان مکانیسم های متعددی که از فلز نانو نقره شناخته شده است ، دو مکانیسم بصورت بارز در نظر گرفته می شود که به شرح زیر است.

 

مکانیسم یونی:

در این مکانیسم ذرات نانو نقره فلزی به مرور زمان یون های Ag+ را از خود ساطع میکنند. این یونها طی واکنش جانشینی باندهای  HS- را در جداره میکرو ارگانیسم  به باندهای AgS- تبدیل می کنند که نتیجه این واکنش تاتوره شدن و تلف شدن میکرو  ارگانیسم است.

مکانیسم کاتالیستی:

این مکانیسم که بیشتر در مورد کامپوزیتهای نانونقره – سمی کانداکتورها صدق می کند ذرات نانو نقره روی پایه های نیمه هادی مانند Tio2 یاSio2  قرار گرفته میشود در این حالت پایه های نیمه هادی بدون نیاز به انرژی نور به دلیل کاهش سرعت الکترونها بین لایه ظرفیت و لایه هدایت اتم به حالت پایداری از حضور حفره های + و تراکم e(_) میرسند در این وضعیت ذره مانند یک پیل الکتروشیمیایی عمل میکند و با اکسید کردن اتم O2یون-O2 و با هیدرولیز H2O ، یون OH+ را تولید میکنند که هر دو از بنیانهای فعال در گروه اکسیژن فعال هستند که از قوی ترین عاملین ضد میکروب  نیز می باشند.

منبع: وبلاگ بیوتکنولوژی