Edelmetalen zoals zilver en goud hebben biomedische eigenschappen die al eeuwenlang worden gebruikt, maar hoe bestrijden deze materialen effectief kanker en bacteriën zonder de patiënt en het milieu te besmetten?

Dat zijn de vragen waar onderzoekers van de Dalhousie University en de Canadian Light Source achter proberen te komen.

"Goud en zilver zijn beide spannende materialen, " zei Peng Zhang, Universitair hoofddocent chemie bij Dalhousie. "We kunnen goud gebruiken om kankercellen te detecteren of te doden. Zilver is ook opgewonden en een veelbelovend materiaal als antibacterieel middel."

Zhang zei dat als je zilver vergelijkt met de huidige antibiotica, zilver vertoont geen geneesmiddelresistent gedrag. "Maar met zilver, tot dusver, dat vinden we niet, " hij voegde toe.

Uitzoeken waarom zilver zo'n geweldig antibacterieel middel is, is de focus van Zhang's onderzoek. onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Langmuir .

"We willen de relatie tussen de atomaire structuur en bioactiviteit van nanozilver begrijpen, waarom het zo efficiënt is in het remmen van bacteriële activiteit. Het is een grote puzzel."

Zhang zei dat het heel moeilijk te begrijpen is wat er op atomair niveau gebeurt. Het gebruik van kleine nanozilverdeeltjes is de meest effectieve manier, want als je zilver klein maakt, je kunt een hogere activiteit verwachten vanwege het grotere oppervlak.

Dit stelt echter een ander probleem, omdat het nanozilver moet worden gestabiliseerd met een coating, anders zullen de zilverdeeltjes zich aan elkaar hechten en grote stukken zilver vormen die niet efficiënt interageren met de bacteriën.

De groep van Zhang gebruikte twee verschillende coatings om de effectiviteit van het zilver als antibacterieel middel te vergelijken. De eerste was een kleine aminozuurcoating en de andere was een grotere polymeercoating. En na het testen van de interacties tussen het nanozilver en de bacteriën, en kijkend naar de atomaire structuur van nanozilver met behulp van de CLS en de Advanced Photon Source, tot hun verbazing ontdekten de onderzoekers dat hoe dikker, grotere polymeercoating creëerde in feite een betere leveringsmethode voor splinter om de bacteriën te remmen.

"We stelden voor dat de kleine aminozuurcoating zo stevig aan het zilveroppervlak zou binden dat het voor de zilveratomen moeilijk zou zijn om met de bacteriën in contact te komen, terwijl de polymeren eigenlijk heel goed op hun plaats blijven en toch voldoende zilver afgeven met de bacteriën."

Zhang zei dat de volgende stappen zullen zijn om erachter te komen of nanozilver daadwerkelijk goede cellen in levende systemen aanvalt voordat ze verdere vooruitgang kunnen boeken bij het bepalen of nanozilver een effectief en efficiënt antibacterieel middel is dat kan worden gebruikt om ziekten bij mens en dier te genezen.