Серебряная вода и кишечная палочка
Обновлено: 05.05.2024
Бактерицидные свойства серебра известны с древности.В Индии с помощью серебра обеззараживали воду, а древнеперсидский царь Кир хранил воду в серебряных сосудах. В древних индусских трактатах встречаются упоминания об обеззараживании воды путем кратковременного погружения в нее раскаленного серебра либо в результате длительного контакта с этим металлом в обычных условиях.
Рис. 1. Схема взаимодействия ионов серебра с микробной клеткой
 | Наночастицы серебра имеют большую удельную площадь поверхности, что увеличивает область его контакта с бак-териями и вирусами, улучшая бактерицидное действие и транспортировку через клеточную мембрану |
Некоторые исследователи, объясняя механизм бактерицидного воздействия серебра на клетку, особое значение придают биохимическим процессам, катализируемым ионами серебра Ag+, в т.ч. окислению цитоплазмы бактерий и ее разрушение кислородом в присутствии ионов серебра Ag+. Одни авторы видят антимикробное действие серебра в нарушении структурно-функциональных свойств ферментов, содержащих группы SH- и СООН-, другие — в нарушении осмотического давления клетки в результате взаимодействия ионов Ag+ с цитоплазмой [24].
Имеются данные, свидетельствующие об образовании комплексов нуклеиновых кислот с серебром и другими тяже¬лыми металлами, в т.ч. золотом, вследствие чего нарушается пространственная структура ДНК и, как следствие этого, способность бактерий к делению [25]. Также допускают, что одной из причин противомикробного действия ионов серебра является ингибирование ионами серебра Ag+ трансмембранного транспорта ионов №+ и Са2+ [26].
Таким образом, взаимодействие ионов серебра Ag+ с бактериальной клеткой носит комплексный многофакторный ха¬рактер и не ограничивается лишь одним из перечисленных выше механизмов.
Коллоидное наносеребро
Сейчас одной из динамично развивающихся областей современной нанотехнологии является создание наноразмерных частиц металлов, обладающих заданными размерами в нанодиапазоне, физико-химическими свойствами для их дальнейшего использования в медицине, косметической и других отраслях промышленности для создания новых наноматериалов, красок, лаков и порошков на их основе [27]. Бактерицидный препарат на основе коллоидных наночастиц серебра Ag+ является одним из последних достижений отечественной бионанотехнологии.
В наноразмерном диапазоне серебро проявляет уникальные свойства. Ионы серебра Ag+ обладают бактерицидной, бактериостатической и антисептической активностью. Значительно более высокой активностью обладает раствор коллоидных наночастиц серебра Ag+.
 | В России и за рубежом широко применяются различные фильтрующие материалы, импре- гнированные ионами серебра Ag+, в основном, для очистки и обеззараживания воды в домах и офисах |
Рис. 3. Снимок наночастиц серебра (5 нм, на полимерной матрице из желатина — наночастицы серебра были синтезированы в водном растворе с использованием AgNO3, желатина и глюкозы [28])
Коллоидное наносеребро — материал, производимый электролитическим методом, состоящий из наночастиц серебра, растворенных в деминерализованной и деионизированной воде (рис. 2). На фотографии изображены полученные российскими учеными наночастицы серебра, зафиксированные на поверхности сферических частиц мезопористого алюмосиликата. Мезопористый алюмосиликат был получен путем гидролиза Si(C2H5)4 и Al(C3H7)3 в присутствии С16Н33(СН3)3Шг в качестве структурообразующего агента. После гидролиза было проведено удаление органических составляющих путем отжига в токе кислорода. Для получения наночастиц серебра алюмосиликат пропитали раствором AgNO3 и восстановили в токе водорода. Полученный нанокомпозит проявляет высокую каталитическую активность в реакции окисления метанола.
Наночастицы серебра имеют средние размеры 25-30 нм (рис. 3). Физические свойства наночастиц серебра отличаются от свойств серебра: уменьшение размеров частицы приводит к уменьшению температуры плавления. Кроме этого, наночастицы серебра имеют чрезвычайно большую удельную площадь поверхности, что увеличивает область контакта серебра с бактериями или вирусами, значительно улучшая бактерицидное действие серебра и транспортировку его через клеточную мембрану. Применение серебра в виде наночастиц позволяет в сотни раз снизить концентрацию серебра с сохранением всех бактерицидных свойств. В связи со способностью наночастиц серебра длительное время сохранять бактерицидные свойства, экономически оправдано использование наносеребра в качестве добавок в водоэмульсионные краски, лаки, стиральные порошки, косметические кремы и другие материалы, что позволяет повысить эффективность их использования и увеличить сроки годности и хранения.
 | В России и за рубежом широко применяются различные фильтрующие материалы, импрегнированные ионами серебра Ag+, в основном, для очистки и обеззараживания воды в домах т офисах |
Получаемые отечественной промышленностью наноматериалы на основе стабилизированных в водных растворах наночастиц серебра обладают широким спектром присущего серебру противомикробного действия и по некоторым параметрам (простота получения, эффективность, доступность, низкая стои¬мость) превосходят зарубежные аналоги. Таким образом, появилась возможность создания различных отечественных наноматериалов на основе ионов Ag+ с заданными антимикробными свойствами при незначительном изменении технологического процесса производителями существующей продукции.
Наночастицы серебра могут быть использованы для модификации традиционных и создания новых нано- и биоматериалов: наносорбентов, наполнителей, покрытий, дезинфицирующих и моющих средств (в т.ч. зубных и чистящих паст, стиральных порошков, мыла), косметики и кремов. Покрытия и наноматериалы (композитные, текстильные, лакокрасочные, наноуглеродные, нано- силикатные и другие), модифицированные наночастицами серебра, могут быть использованы в качестве профилактических антимикробных средств защиты в местах, где существует опасность распространения инфекций, в т.ч. на транспорте, на предприятиях общественного питания, в сельскохозяйственных и животноводческих помещениях, в детских, спортивных, медицинских учреждениях. Наночастицы серебра могут использоваться в наносорбентах в комплексе с наноуглеродными и наносиликатными минералами для очистки воды и уничтожения болезнетворных микроорганизмов в фильтрах систем кондиционирования воздуха, в бассейнах, душевых комнатах и других местах общественного пользования.
Многие авиакомпании используют воду, обработанную серебром, как способ защиты пассажиров от инфекций, в частности, дизентерии. Во многих странах коллоидные ионы серебра Ag+ используются для дезинфекции воды в бассейнах. В России и за рубежом применяются фильтрующие материалы, импрегнированные ионами серебра Ag+ для очистки и обеззараживания воды в домах и офисах. На Международной космической станции (МКС) также ис¬пользуются ионаторы серебра.
 | Ионирование воды серебром производят с помощью специальных электролитических приборов - ионаторов серебра (установки "Пингвин", "Дельфин", "Невотон", "Георгий" и прочие) |
Сферы использования ионированной серебром воды: хирургия (при поражении костей, мышц, суставов, лимфатических узлов и других органов, обусловленном стрепто-стафилопневмококковой инфекцией, туберкулезной палочкой и др.); глазные болезни (при конъюнктивите, кератите и других воспалительных процессах); ЛОР-практика (при поражении слухового прохода, воспалениях среднего уха, фарингите, ларингите, гайморите, тонзиллите, а также при различных формах ангины и гриппозных эпидемиях); педиатрия (наружное применение серебра — серебряной воды, дезинфекция воды для купания детей, дерматозы, детская экзема, ожоги); внутренние заболевания (при лечении язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, хронического гастрита, энтерита и колита, при эндокринологических заболеваниях и нарушении обмена веществ — сахарная болезнь, диатезы); инфекционные заболевания (при лечении дизентерии, брюшного тифа, скарлатины, дифтерии и др.); гинекология (при лечении различных воспалительных процессов слизистой оболочки гинекологической сферы); кожные заболевания (при лечении фурункулеза и грибковых поражений кожи); стоматология (при лечении стоматита, гингивита и других заболеваний полости рта); наружное применение (гнойные раны, гнойничковые заболевания кожи, ожоги, дерматозы, экземы, вульвагиниты, геморрой); бытовое применение (консервирование напитков, соков, компотов, обеззараживание питьевой воды в эпидемиологически неблагоприятных районах, замачивание семян перед посадкой — на 23 ч, полив комнатных растений — для обеззараживания земли от микроорганизмов, плесени, грибков, длительное — до 23 недель — сохранение срезанных садовых цветов, дезинфекция посуды, раковин, ванн, санузлов).
Заключение
Препараты на основе наночастиц серебра Ag+ обладают широким спектром бактерицидного, бактеростатического и антисептического действия, что обусловливает их применение в различных отраслях медицины для лечения и профилактики многих заболеваний, в санации и обработке питьевой воды, дезинфекции бассейнов и мест общего пользования, в косметологии для создания стимулирующих кремов, в лакокрасочной промышленности — для выпуска бактерицидных водоэмульсионных красок и лаков, в производстве стиральных порошков, мыла и зубных паст, наполнителей, а также как компонент сорбционных фильтров на основе активированного угля для очистки воды и уничтожения болезнетворных микроорганизмов.
Два противоречащих убеждения одновременно верны. Разбираемся, как с этим жить не только долго, но и качественно.
Серебро, как и золото, с древних времен использовалось в качестве бактерицида. Но не потому, что это отлично работает, а потому, что других вариантов до момента открытия Флемингом пенициллина просто не было. Кидать в стакан серебряную ложку в надежде обезвредить бактерии — эффективно примерно так же, как стучать по ним молотком.
Серебро, действительно, металл вредный. Его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде еще до недавнего времени была такой же как у свинца, а именно 0,05 мг/л. Напомним, речь о миллионных долях грамма. На вкус и цвет это определить невозможно. Сейчас требования СанПин по свинцу жестче и рамки дозволенного останавливаются на 0,03 мг/л.
Серебро и золото в ионной, а не металлической форме (!), — ксенобиотики, то есть яды для живых клеток.
Яды такие же как и свинец, ртуть или мышьяк. При постоянном употреблении даже в концентрациях ниже ПДК, тяжелые металлы накапливаются в организме и включают обратный отсчет хроническому отравлению. Но разве не это же свойство помогает нам защищаться от опасных заболеваний?
Помогая, не навреди
Необходимо разделить понятия бактерицидности и бактериостатичности для фильтров. Фильтр, который является бактерицидным, способен уничтожить всё живое, что в него попадает, независимо от концентрации. Таких фильтров бытового назначения практически не существует. Как правило — это специальные изделия для использования в тяжелых условиях, когда речь идет о выживании.
Бактериостатичность — способность предотвращать размножение бактерий внутри фильтра, ведь он не должен являться благоприятной средой для размножения микроорганизмов, и на "выходе" бактерий должно быть не больше, чем на "входе". Для обеспечения этой задачи "социально" приемлемый бактерицид все-таки должен присутствовать в фильтре.
Выбираем из двух зол
Бактерициды последних поколений умеют действовать избирательно и нейтрализовать конкретные штаммы. Однако узкого спектра для наших целей недостаточно, состав воды в отдельно взятом кране нам неизвестен. Это как оказаться на промышленной ловле тунца со снаряжением на щуку.
С точки зрения медицины, серебро в ионной форме — не самый эффективный бактерицид, зато с широким спектром действия и не вызывающий острых отравлений у человека. Серебро встраивается в молекулу фермента клетки, заменяя собой ионы других металлов (например кобальта). Фермент перестает работать, а сама бактерия или человеческая клетка (что для серебра одно и то же) теряет способность размножаться и питаться, погибая от голода или одиночества.
Так серебро опасно, бесполезно или полезно?
Основной способ обеспечения бактериостатичности фильтра во всем мире — серебрение активированного угля. Небольшое количество угля, пропитанного концентратом соли серебра, смешивают с обычным активированным углем. Серебро восстанавливается из соли и в виде мельчайших кристаллов металла "застревает" в угольных порах. Однако металлическое серебро малоэффективно и, чтобы достичь нужного эффекта, приходится использовать его больше.
В ряде европейских стран, включая Германию, запрещено использование серебра в стационарных фильтрах. Под давлением водопроводной сети смыв может происходить спонтанно, с риском превышения ПДК. Для кувшинных водоочистителей серебро допустимо, если не превышается содержание до 0,05 мг на литр очищенной воды.
В отличие от металлического серебра, ионы этого металла гораздо эффективнее в качестве бактерицида. Но и удержать в фильтре серебро в таком виде намного сложнее. Оно либо взаимодействует с углем, превращаясь в металл, либо норовит смыться в стакан. А это уже угроза здоровью.
Для решения задачи трансформации активности серебра во благо, то есть в активную и безопасную форму, понадобится новая вводная.
Less is more
Интересные горизонты по решению озвученной проблемы открываются, когда ионная форма металла принудительно "сажается" на ионит. В нашем случае это Аквален-2, хелатное ионообменное волокно, селективно связывающее тяжелые металлы, в том числе и серебро. Так, с одной стороны они остаются в активной ионной форме, а с другой не смываются с волокна в воду.
Вернее будет сказать: мы не "серебрим" уголь, мы "серебрим" Аквален-2.
Почему это безопасно?
- Концентрация серебра внутри фильтра требуется невысокая;
- Когда активное вещество, в нашем случае ионы серебра, не находятся в растворе, а связаны на поверхности ионита, то и антибактериальная активность проявляется локально. Фильтр защищен от цветения, при этом вода, обработанная связанным серебром, не обладает бактерицидным действием, а значит — безопасна для организма.
Почему это эффективно?
- Активное серебро взаимодействует со средой с поверхности, на которой закреплено. Чем больше поверхность — тем масштабнее процесс. Одной из особенностей волокна является огромная площадь взаимодействия. Подробнее о том, какую роль Аквален выполняет в традиционной смеси из активированного угля и ионообменной смолы мы рассказываем в этом видео:
Поэтому смело размешивайте чай серебряной ложкой. Самая большая неприятность, которая таится в этом действии, — опасность обжечься, ведь серебро, помимо прочего, обладает непревзойденной теплопроводностью. А вот пить "серебряную воду" или держать в графине с водой серебряную монету не стоит: первое вредно, а второе бессмысленно.
О бактерицидных свойствах серебра было известно ещё за много веков до открытия самих бактерий! Об этом говорят обнаруженные на дне древних раскопанных колодцев серебряные монеты. Конец XIX-начало XX века – время многочисленных исследований, доказавших бактерицидную активность ионов серебра против более чем 350 видов болезнетворных микробов. Сегодня их насчитывается более 650. Исследования продолжаются, а вирусологи ищут способы применения чудодейственного металла для решения актуальных задач первостепенной важности. Факты говорят сами за себя!
Дело было в прошлом
О настоящем и будущем
Где-то на белом свете
- В Индии серебро… едят! Варак – название съедобной серебряной антибактериальной фольги, которой украшают некоторые сладости.
- Япония, один из мировых лидеров по производству бытовой техники, использует серебро при изготовлении кондиционеров – для дополнительного очищения воздуха в помещениях.
- В России изучаются свойства кластерного серебра (биосеребра). Выпускаются серебросодержащие парафармацевтические, косметические и ветеринарные препараты.
О бактерицидных свойствах серебра узнала давно, увидев, как знакомые пожилые врачи кладут в огромную кастрюлю с водой серебрянные подстаканники и используют эту воду для всего. А я нашла у себя простое серебрянное колечко и тоже использую на 1л воды.
Не знала, что серебро в виде фольги можно есть. Очень спорная польза от такого продукта). Я сама использую коллоидное серебро. Им можно обрабатывать раня, полоскать горло, закапать в нос и пить в небольших количествах. Всегда применяю такое серебро в комплексе с другими методами лечения. Поэтому не могу судить об эффективности именно серебра.
Читайте также: