A nanotechnológia a gyógyítás és az egészségvédelem területén is rendkívüli távlatokat nyit. Létezik olyan alkalmazási területe, melyről nem sok szó esik, pedig a közeljövőben forradalmi változásokat hozhat, nemcsak a gyógyászatban, de mindennapi életünkben is: Ez pedig nem más, mint a nemesfémek nanotechnológiai alkalmazása, mint például az ezüstkolloid.
Rendkívüli távlatok - A hatékonyság kulcsa a Nanotechnológia!
Sokan azt állítják, hogy a nanotechnológia hamarosan még nagyobb változást fog okozni életünkben, mint a számítógépek általános elterjedése. A technológia segítségével például számos meglepő és igen hasznos tulajdonságú anyag állítható elő, de az egészségügy szolgálatába állítva hatalmas távlatokat nyithat a ma még gyermekcipőben járó technológia.
De mi is az a nanotechnológia?
A görög eredetű nano szó mértékegységekkel kapcsolatban használatos: az alapegység egymilliárdod részét jelölik vele – például egy nanométer egy méter egymilliomodnyi része. Ha még így sem tudjuk elképzelni: egy egy nanométeres anyagszemcse ezerszer apróbb, mint pl. egy baktérium.
A nanotechnológia olyan eljárásokat használ, melyek segítségével ekkora, „mikrominiatűr” szerkezeteket (pl. szálakat) lehet előállítani, mégpedig atomokból, molekulákból építkezve. A felhasználási lehetőségek széles területet fednek le: a szupergyors számítógépek építésétől kezdve a korábban elképzelhetetlenül erős anyagok létrehozásán keresztül olyan mindennapi alkalmazási területekig, mint a megkarcolhatatlan autófesték, vagy a fényt szabályozhatóan áteresztő napszemüveg előállítása.
Rendkívüli távlatok a nanotechnológiában a nemesfémek terén
A nanotechnológia a gyógyítás és az egészségvédelem területén is rendkívüli távlatokat nyit. Létezik olyan alkalmazási területe, melyről nem sok szó esik, pedig a közeljövőben forradalmi változásokat hozhat, nemcsak a gyógyászatban, de mindennapi életünkben is: Ez pedig nem más, mint a nemesfémek nanotechnológiai alkalmazása, mint például az ezüstkolloid.
A gyógyító nanofémek - ezüstkolloid
A nanofémek nem mások, mint nanotechnológiai módszerekkel feldarabolt tíz- vagy százezred milliméteres nagyságú fémrészecskék.
Ősidők óta közismert, hogy bizonyos fémek gyógyító, vagy egészségmegőrző hatással rendelkeznek. Az aranyat például injekció formájában a modern gyógyászatban is használják reumás fájdalmak kezelésére.
Az ezüst régóta ismert fertőtlenítő és gombaölő hatását, pedig többek között textíliákba építve (pl. a gombás fertőzések szempontjából kényes pontnak számító zokniban, vagy kötszerekben) használhatjuk ki.
A nanofémek esetében a pozitív tulajdonságok rendkívüli módon felerősödnek. De miért is? Vegyük például a nanoezüstöt. Baktériumölő hatása úgy érvényesül, hogy a fémfelszínnel érintkezésbe lévő mikrobák elpusztulnak. Az ezüst eközben nem „használódik el”, ezért hatása főként attól függ, mekkora felületen tud érintkezésbe lépni a kórokozókkal.
A nanotechnológi hatékonyságának kulcsa
Minél kisebb darabokra bontunk fel egy adott tömegű anyagot, felülete annál nagyobb lesz. Ha egy tíz centiméteres élhosszúságú, hatszáz négyzetcentiméteres felületű kockát nyolc egyenlő kockára vágunk, felülete a duplájára növekszik. Könnyen elképzelhető, mekkora felületnövekedés érhet el akkor, ha valamit százezred milliméteres darabkákra szabdalunk, és mekkora mértékben növekszik meg az illető anyag felületén kifejtett összes hatás. A nanoezüst hatékonyságának pontosan ez a kulcsa.
Egy hongkongi egyetem mikrobiológiai tanszékén végzett kutatás eredményei szerint a nanoméretű ezüstszemcsék könnyedén végeztek olyan baktériumokkal, melyek még a legerősebb antibiotikumoknak is ellenállnak. Bizonyos baktériumtörzsek alaposan megkeserítik a kórházi osztályok életét, mert a kórházi környezetben tenyészve, a különféle eszközökön megtelepedve antibiotikummal nehezen kezelhető sebfertőzéseket okozhatnak.
Ilyen például a Streptococcus Pyogenes, mely a kutatás során a nanoméretű ezüstszemcsékkel teli környezetben képtelen volt szaporodni. A megoldás a kórházi eszközök (pl. tűk, katéterek) antibakteriális hatású ezüst nanorészecske-bevonattal történő ellátása lehet.
Az ezüstkolloid részecskemérete
Az ezüstkolloid részecskemérete, melyet egészségügyi célokra használunk, rendkívül fontos. A részecske mérete szabályozza a felszínt, így az ezüstkolloid szuszpenzió hatékonyságát is egyben. Az 1. ábra az ezüstkolloidos termékeknél mért átlagos részecskeméreteket mutatja, ami 1um-tól [mikron] 0,001 um-ig terjed diaméterben. Vegyük a legnagyobb méretet: egy konyhasó szemcséje 200 um diaméterben. Egy 1 um-os részecske nagyítás nélkül nem látható.
Minél több és minél kisebb méretű részecskével rendelkezik egy ezüstkolloid szuszpenzió, annál hatékonyabb; minél magasabb a 0,001 um méretű részecskeszám, annál nagyobb a részecskefelszín. A legrosszabb minőségű ezüstkolloid terméknek a legnagyobbak a részecskéi, mivel a sok kisebb részecskék több és nagyobb felszínnel rendelkezik, mint ahol kis számban vannak nagy méretű részecskék. Ha egy ezüstkolloid szuszpenzió mérete az alacsony skálába sorolható, annál maximálisabb a hatékonysága. [1/100 um].
Ezüstkolloid - Ezüstkoncentráció
A teljes ezüstkoncentrációt kémiai analízis során határozhatjuk meg:
1. a szemcsés ezüst
2. az oldódott ezüst
Míg a legtöbb, ebben a tanulmányban vizsgált termék 3 és 10 ppm között rendelkezik ezüst koncentrációval, a tényleges arányokat a feloldódott és szemcsés anyagok között ritkán említik meg számadatokban.
Az analízis kimutatta, hogy sok példában az anyag nagy része természetüknél fogva oldott. Így ezeknek a példáknak jóval kevesebb a szemcsés ezüst koncentrációjuk, mint ahogy azt állítják; ennek oka a nagy számú oldott ezüst. Gyakran adnak meg egy együttes értéket [szemcsés és oldott anyag], mivel a kémiai vizsgálat során az ezüstkoncentrációt szeretnék megtudni. Például egy 10 ppm-es példa félig szemcsés, félig oldott anyagot tartalmaz, így a tényleges kolloid részecskeszám csak 5 ppm.
Néhány ezek közül a nagyobb részecskék közül annyira dominál a koncentrációban, hogy lehet, hogy a példa valójában nem is tartalmaz kolloidrészecskéket.
Míg az ezüstkolloid példákban lévő koncentráció fontos, addig jó tudni, hogy a koncentráció önmagában félrevezető anélkül, hogy tudnánk a szemcsés és oldott részecskék arányát, valamint a részecskék méreteloszlását. Ezeket mind tudnunk kell ugyanis, ha tudni szeretnénk az általunk vásárolt ezüstkolloid termékek minőségét.
Az ideális ezüstkolloid
Az ideálist ezüstkolloid kisebb, mint 0,1 mikron [um] részecskékből kell, hogy álljon 0,01 és 0,001 um közötti értéken. Mivel az a legjobb, ha csupán tiszta ezüstkolloidot tartalmaz, a terméket desztillált vízben kell tartani további szubsztanciák nélkül. Ne legyenek benne ezüstön kívüli, más szilárd anyagok, pl. zselatinstabilizálók vagy egyéb anyagok, melyek véletlenül vagy szánt szándékkal kerülnek bele. Be kell vallani, hogy nagyon nehéz ideális ezüstkolloid szuszpenziót előállítani, ám nekünk mégis meg kell kísérelnünk a lehető legtökéletesebbet létrehozni.