Наночастинки срібла: антибактеріальні та антифунгальні властивості

Abstract

Представлений огляд літератури, в якому показано, що, незалежно від способу одержання, наночастинки (НЧ) срібла мають протимікробну, насамперед, антибактеріальну та протигрибкову дію, виразність якої залежить від розміру, характеру покриття та стану поверхні. Така дія зумовлюється вивільненням іонів срібла, але характеризується певною специфічністю, що визначається формуванням наночастинково-клітинного інтерфейсу інтерфейсу між НЧ та клітиною. Антибактеріальні ефекти наносрібла сильніше виявляються стосовно грамнегативної мікрофлори, поширюються на біофільм- та спороутворюючі штами, а також на мікроорганізми з множинною резистентністю до антибіотиків. Характерний синергізм з антибіотиками, особливо інгібіторами синтезу клітинної стінки та препаратами, що порушують структуру клітинної мембрани, вочевидь, змовлюється спрямуванням впливу НЧ срібла на ті самі морфофункціональні утворення бактерій, але при різних точок прикладання дії;Представлен обзор литературы, в котором показано, что, независимо от способа получения, наночастицы (НЧ) серебра обладают антибактериальным и противогрибковым действием, выраженность которого зависит от размера, характера покрытия и состояния поверхности. Такое действие обусловлено высвобождением ионов серебра и определяется формированием интерфейса между НЧ и клеткой. Антибактериальные эффекты наносеребра сильнее проявляются в отношении грамотрицательной микрофлоры, распространяются на биофильм- и спорообразующие штаммы, а также на микроорганизмы с множественной резистентностью к антибиотикам. Характерный синергизм с антибиотиками, особенно ингибиторами синтеза клеточной стенки и препаратами, нарушающими структуру клеточной мембраны, очевидно, обусловлен направленностью влияния НЧ серебра на те же морфофункциональные образования бактерий, но при разных точках приложения действия;This review presents data on silver nanoparticles (NPs) antibacterial and antifungal activity, potency of which depends on the particle size, nature and condition of NP’s surface coating. The action is due to release of silver ions and determined by the formation NP-cell interface. Examples of antibacterial action of silver NPs obtained in different ways (chemical reduction of silver nitrate, electron beam technology, and «green synthesis») are given. It is shown that such effect is inherent to NPs with different coatings, including polyvinylpyrrolidone, sodium dodecyl sulfate, chitosan, or polyphenols of plant origin. With this, coating of silver NPs by natural agents not only keeps their antimicrobial potential, but also provides them with additional effects (e.g., antioxidant) that may be useful in overcome of nanosilver toxicity, limiting its clinical application. Antibacterial effects of nanosilver are more pronounced in relation to gram-negative microorganisms (K. pneumoniae, E. coli and P. aeruginosa), applicable to biofilm- (P. aeruginosa) and spore-forming strains, as well as bacteria with multiple resistance to antibiotics. Silver NPs act as powerful anti-tubercular agent and M. smegmatis is more susceptible to them as compared to M. marinum. High activity of silver NPs is registered against pathogenic and opportunistic fungi (Aspergillus niger, C. albicans). Inhibition of microbial growth by using of silver NPs is accompanied by aftereffect observed for P. aeruginosa, Staphylococcus sp. and C. albicans. Characteristic synergy with antibiotics, especially cell wall synthesis inhibitors and drugs violating the structure of cell membrane is obviously due to the influence of silver NPs on the same morpho-functional parts of bacteria, but at different points of application. So, even a brief analysis of the literature shows that there is a broad experimental basis for the development of new antimicrobial agents based on silver NPs. Standardization of research methods to compare the results and to choose the leaders between coated silver NPs with evaluation of benefits and risks of such NPs for the organism would stimulate further progress in this area.