stringtranslate.com

Серебряная наночастица

Электронная микрофотография наночастиц серебра

Наночастицы серебра — это наночастицы серебра размером от 1 нм до 100 нм. [1] Хотя их часто называют «серебро», некоторые из них состоят из большого процента оксида серебра из-за большого соотношения поверхностных и объемных атомов серебра. В зависимости от области применения могут быть созданы многочисленные формы наночастиц. Обычно используемые наночастицы серебра имеют сферическую форму, но также распространены алмазные, восьмиугольные и тонкие листы. [1]

Их чрезвычайно большая площадь поверхности позволяет координировать огромное количество лигандов . Свойства наночастиц серебра, применимые к лечению людей, изучаются в лабораторных и животных исследованиях, оценивающих потенциальную эффективность, биобезопасность и биораспределение . [2]

Методы синтеза

Мокрая химия

Наиболее распространенные методы синтеза наночастиц относятся к категории мокрой химии или зародышеобразования частиц в растворе. Это зародышеобразование происходит, когда комплекс ионов серебра, обычно AgNO 3 или AgClO 4 , восстанавливается до коллоидного Ag в присутствии восстановителя . Когда концентрация достаточно увеличивается, растворенные ионы металлического серебра связываются вместе, образуя стабильную поверхность. Поверхность энергетически невыгодна, когда кластер мал, потому что энергия, получаемая за счет уменьшения концентрации растворенных частиц, не так высока, как энергия, теряемая при создании новой поверхности. [3] Когда кластер достигает определенного размера, известного как критический радиус , он становится энергетически выгодным и, таким образом, достаточно стабильным, чтобы продолжать расти. Затем это ядро ​​остается в системе и растет по мере того, как все больше атомов серебра диффундируют через раствор и прикрепляются к поверхности [4] Когда растворенная концентрация атомарного серебра достаточно уменьшается, достаточное количество атомов больше не может связываться вместе, образуя стабильное ядро. На этом пороге зародышеобразования новые наночастицы перестают образовываться, а оставшееся растворенное серебро поглощается путем диффузии в растущие наночастицы в растворе.

По мере роста частиц другие молекулы в растворе диффундируют и прикрепляются к поверхности. Этот процесс стабилизирует поверхностную энергию частицы и блокирует попадание новых ионов серебра на поверхность. Присоединение этих покрывающих/ стабилизирующих агентов замедляет и в конечном итоге останавливает рост частицы. [5] Наиболее распространенными покрывающими лигандами являются тринатрийцитрат и поливинилпирролидон (ПВП), но многие другие также используются в различных условиях для синтеза частиц с определенными размерами, формами и поверхностными свойствами. [6]

Существует множество различных методов мокрого синтеза, включая использование восстанавливающих сахаров, восстановление цитратом, восстановление с помощью борогидрида натрия , [7] реакцию серебряного зеркала, [8] полиольный процесс, [9] рост с использованием затравки, [10] и рост с использованием света. [11] Каждый из этих методов или комбинация методов будет обеспечивать различную степень контроля над распределением размеров, а также распределением геометрических расположений наночастиц. [12]

Новая, очень перспективная мокрая химическая технология была найдена Элсупихе и др. (2015). [13] Они разработали зеленый синтез с использованием ультразвука. При ультразвуковой обработке наночастицы серебра (AgNP) синтезируются с κ-каррагинаном в качестве естественного стабилизатора. Реакция проводится при температуре окружающей среды и производит наночастицы серебра с кристаллической структурой fcc без примесей. Концентрация κ-каррагинана используется для влияния на распределение размеров частиц AgNP. [14]

Восстановление моносахаридов

Существует много способов синтеза наночастиц серебра; один из них — через моносахариды . Сюда входят глюкоза , фруктоза , мальтоза , мальтодекстрин и т. д., но не сахароза . Это также простой метод восстановления ионов серебра обратно в наночастицы серебра, поскольку он обычно включает одноэтапный процесс. [15] Были методы, которые показали, что эти восстанавливающие сахара необходимы для образования наночастиц серебра. Многие исследования показали, что этот метод зеленого синтеза, в частности, с использованием экстракта Cacumen platycladi, позволил восстановить серебро. Кроме того, размер наночастицы можно контролировать в зависимости от концентрации экстракта. Исследования показывают, что более высокие концентрации коррелируют с увеличенным количеством наночастиц. [15] Более мелкие наночастицы образовывались при высоких уровнях pH из-за концентрации моносахаридов.

Другой метод синтеза наночастиц серебра включает использование восстанавливающих сахаров с щелочным крахмалом и нитратом серебра. Восстанавливающие сахара имеют свободные альдегидные и кетоновые группы, которые позволяют им окисляться до глюконата . [16] Моносахарид должен иметь свободную кетоновую группу, потому что для того, чтобы действовать как восстанавливающий агент, он сначала подвергается таутомеризации . Кроме того, если альдегиды связаны, он застрянет в циклической форме и не сможет действовать как восстанавливающий агент. Например, глюкоза имеет альдегидную функциональную группу , которая способна восстанавливать катионы серебра до атомов серебра, а затем окисляется до глюконовой кислоты . [17] Реакция окисления сахаров происходит в водных растворах. Покрывающий агент также отсутствует при нагревании.

Снижение содержания цитрата

Ранним и очень распространенным методом синтеза наночастиц серебра является восстановление цитратом. Этот метод был впервые описан MC Lea, который успешно получил стабилизированный цитратом коллоид серебра в 1889 году. [18] Восстановление цитратом включает восстановление исходной частицы серебра, обычно AgNO 3 или AgClO 4 , до коллоидного серебра с использованием тринатрийцитрата , Na 3 C 6 H 5 O 7 . [19] Синтез обычно выполняется при повышенной температуре (~100 °C) для максимизации монодисперсности (однородности как по размеру, так и по форме) частицы. В этом методе ион цитрата традиционно действует как восстановитель и как покрывающий лиганд, [19] что делает его полезным процессом для производства AgNP из-за его относительной простоты и короткого времени реакции. Однако образующиеся частицы серебра могут демонстрировать широкое распределение размеров и одновременно образовывать несколько различных геометрий частиц. [18] Добавление более сильных восстановителей в реакцию часто используется для синтеза частиц более однородного размера и формы. [19]

Восстановление через борогидрид натрия

Синтез наночастиц серебра восстановлением борогидридом натрия (NaBH4 ) происходит по следующей реакции: [20]

Ag + + BH 4 − + 3 H 2 O → Ag 0 +B(OH) 3 +3,5 H 2

Восстановленные атомы металла будут образовывать ядра наночастиц. В целом, этот процесс похож на описанный выше метод восстановления с использованием цитрата. Преимущество использования борогидрида натрия заключается в увеличении монодисперсности конечной популяции частиц. Причина увеличения монодисперсности при использовании NaBH4 заключается в том, что он является более сильным восстановителем, чем цитрат. Влияние силы восстановителя можно увидеть, изучив диаграмму LaMer, которая описывает зародышеобразование и рост наночастиц. [21]

Когда нитрат серебра (AgNO 3 ) восстанавливается слабым восстановителем, таким как цитрат, скорость восстановления ниже, что означает, что новые зародыши образуются, а старые растут одновременно. Это причина того, что реакция цитрата имеет низкую монодисперсность. Поскольку NaBH 4 является гораздо более сильным восстановителем, концентрация нитрата серебра быстро снижается, что сокращает время, в течение которого новые зародыши образуются и растут одновременно, давая монодисперсную популяцию наночастиц серебра.

Частицы, образованные восстановлением, должны иметь стабилизированную поверхность, чтобы предотвратить нежелательную агломерацию частиц (когда несколько частиц связываются вместе), рост или огрубление. Движущей силой этих явлений является минимизация поверхностной энергии (наночастицы имеют большое отношение поверхности к объему). Эту тенденцию к снижению поверхностной энергии в системе можно нейтрализовать путем добавления видов, которые будут адсорбироваться на поверхности наночастиц и снижать активность поверхности частиц, тем самым предотвращая агломерацию частиц в соответствии с теорией DLVO и предотвращая рост, занимая места прикрепления для атомов металла. Химические виды, которые адсорбируются на поверхности наночастиц, называются лигандами. Некоторые из этих стабилизирующих поверхность видов: NaBH4 в больших количествах, [20] поливинилпирролидон (PVP), [22] додецилсульфат натрия (SDS), [20] [22] и/или додекантиол. [23]

После того, как частицы образовались в растворе, их необходимо отделить и собрать. Существует несколько общих методов удаления наночастиц из раствора, включая испарение фазы растворителя [23] или добавление в раствор химикатов, которые снижают растворимость наночастиц в растворе. [24] Оба метода вызывают осаждение наночастиц.

Полиольный процесс

Полиоловый процесс является особенно полезным методом, поскольку он обеспечивает высокую степень контроля как над размером, так и над геометрией получаемых наночастиц. В общем, синтез полиола начинается с нагревания полиольного соединения, такого как этиленгликоль , 1,5 -пентандиол или 1,2-пропиленгликоль7. Добавляются виды Ag + и покрывающий агент (хотя сам полиол часто также является покрывающим агентом). Затем виды Ag + восстанавливаются полиолом до коллоидных наночастиц. [25] Полиоловый процесс очень чувствителен к условиям реакции, таким как температура, химическая среда и концентрация субстратов. [26] [27] Поэтому, изменяя эти переменные, можно выбирать различные размеры и геометрии, такие как квазисферы, пирамиды, сферы и проволоки. [12] Дальнейшие исследования более подробно изучили механизм этого процесса, а также результирующие геометрии при различных условиях реакции. [9] [28]

Рост, опосредованный семенами

Рост с помощью затравки — это синтетический метод, при котором небольшие, стабильные ядра выращиваются в отдельной химической среде до желаемого размера и формы. Методы с помощью затравки состоят из двух различных стадий: зародышеобразование и рост. Изменение определенных факторов в синтезе (например, лиганд, время зародышеобразования, восстановитель и т. д.) [28] может контролировать конечный размер и форму наночастиц, что делает рост с помощью затравки популярным синтетическим подходом к контролю морфологии наночастиц.

Стадия зародышеобразования роста, опосредованного зародышами, состоит из восстановления ионов металла в предшественнике до атомов металла. Чтобы контролировать распределение размеров зародышей, период зародышеобразования должен быть сокращен до монодисперсности. Модель LaMer иллюстрирует эту концепцию. [29] Зародыши обычно состоят из небольших наночастиц, стабилизированных лигандом . Лиганды — это небольшие, обычно органические молекулы, которые связываются с поверхностью частиц, предотвращая дальнейший рост зародышей. Лиганды необходимы, поскольку они увеличивают энергетический барьер коагуляции, предотвращая агломерацию. Баланс между силами притяжения и отталкивания в коллоидных растворах можно смоделировать с помощью теории DLVO . [30] Сродство связывания лиганда и селективность можно использовать для управления формой и ростом. Для синтеза зародышей следует выбрать лиганд со средним или низким сродством связывания, чтобы обеспечить обмен во время фазы роста.

Рост наносемян включает помещение семян в раствор для роста. Раствор для роста требует низкой концентрации предшественника металла, лигандов, которые будут легко обмениваться с уже существующими лигандами затравки, и слабой или очень низкой концентрации восстановителя. Восстановитель не должен быть достаточно сильным, чтобы восстанавливать предшественник металла в растворе для роста при отсутствии затравок. В противном случае раствор для роста будет образовывать новые центры зародышеобразования вместо того, чтобы расти на уже существующих (затравках). [31] Рост является результатом конкуренции между поверхностной энергией (которая неблагоприятно увеличивается с ростом) и объемной энергией (которая благоприятно уменьшается с ростом). Баланс между энергетикой роста и растворения является причиной равномерного роста только на уже существующих затравках (и без нового затравки). [32] Рост происходит путем добавления атомов металла из раствора для роста к затравкам и обмена лигандами между лигандами роста (которые имеют более высокое сродство к связыванию) и лигандами затравки. [33]

Диапазон и направление роста можно контролировать с помощью нанозерна, концентрации прекурсора металла, лиганда и условий реакции (тепло, давление и т. д.). [34] Контроль стехиометрических условий раствора для роста контролирует конечный размер частицы. Например, низкая концентрация затравок металла к прекурсору металла в растворе для роста приведет к образованию более крупных частиц. Было показано, что покрывающий агент контролирует направление роста и, следовательно, форму. Лиганды могут иметь различное сродство к связыванию через частицу. Дифференциальное связывание внутри частицы может привести к различному росту через частицу. Это приводит к образованию анизотропных частиц с несферическими формами, включая призмы , кубы и стержни. [35] [36]

Светоопосредованный рост

Также были исследованы светоопосредованные синтезы, в которых свет может способствовать образованию различных морфологий наночастиц серебра. [11] [37] [38]

Реакция серебряного зеркала

Реакция серебряного зеркала включает преобразование нитрата серебра в Ag(NH3)OH. Ag(NH3)OH впоследствии восстанавливается до коллоидного серебра с использованием альдегидсодержащей молекулы, такой как сахар. Реакция серебряного зеркала выглядит следующим образом:

2(Ag(NH 3 ) 2 ) + + RCHO + 2OH − → RCOOH + 2Ag + 4NH 3 . [39]

Размер и форму полученных наночастиц трудно контролировать, и они часто имеют широкое распределение. [12] Однако этот метод часто используется для нанесения тонких покрытий из частиц серебра на поверхности, и проводятся дальнейшие исследования по получению наночастиц более однородного размера. [12]

Ионная имплантация

Ионная имплантация использовалась для создания наночастиц серебра, внедренных в стекло , полиуретан , силикон , полиэтилен и полиметилметакрилат . Частицы внедряются в подложку посредством бомбардировки при высоких ускоряющих напряжениях. При фиксированной плотности тока ионного пучка до определенного значения размер внедренных наночастиц серебра оказывается монодисперсным в популяции, [40] после чего наблюдается только увеличение концентрации ионов. Было обнаружено, что дальнейшее увеличение дозы ионного пучка уменьшает как размер наночастиц, так и плотность в целевой подложке, тогда как ионный пучок, работающий при высоком ускоряющем напряжении с постепенно увеличивающейся плотностью тока, приводит к постепенному увеличению размера наночастиц. Существует несколько конкурирующих механизмов, которые могут приводить к уменьшению размера наночастиц: разрушение наночастиц при столкновении , распыление поверхности образца, слияние частиц при нагревании и диссоциация. [40]

Формирование внедренных наночастиц является сложным, и все контролирующие параметры и факторы еще не исследованы. Компьютерное моделирование все еще сложно, поскольку оно включает процессы диффузии и кластеризации, однако его можно разбить на несколько различных подпроцессов, таких как имплантация, диффузия и рост. После имплантации ионы серебра будут достигать разных глубин в подложке, которая приближается к гауссовому распределению со средним значением, центрированным на глубине X. Высокие температурные условия на начальных этапах имплантации увеличат диффузию примесей в подложке и, как следствие, ограничат насыщение падающих ионов, которое необходимо для зародышеобразования наночастиц. [41] Как температура имплантации, так и плотность тока ионного пучка имеют решающее значение для управления с целью получения монодисперсного размера наночастиц и распределения глубины. Низкая плотность тока может использоваться для противодействия тепловому перемешиванию от ионного пучка и накоплению поверхностного заряда. После имплантации на поверхность токи пучка могут быть увеличены, поскольку поверхностная проводимость увеличится. [41] Скорость, с которой диффундируют примеси, быстро падает после образования наночастиц, которые действуют как подвижная ионная ловушка. Это говорит о том, что начало процесса имплантации имеет решающее значение для контроля расстояния и глубины образующихся наночастиц, а также для контроля температуры подложки и плотности ионного пучка. Наличие и природу этих частиц можно проанализировать с помощью многочисленных спектроскопических и микроскопических инструментов. [41] Наночастицы, синтезированные в подложке, демонстрируют поверхностные плазмонные резонансы , о чем свидетельствуют характерные полосы поглощения; эти особенности претерпевают спектральные сдвиги в зависимости от размера наночастиц и поверхностных неровностей, [40] однако оптические свойства также сильно зависят от материала подложки композита.

Биологический синтез

Биологический синтез наночастиц предоставил средства для усовершенствованных методов по сравнению с традиционными методами, которые требуют использования вредных восстановителей, таких как борогидрид натрия . Многие из этих методов могли бы улучшить свой экологический след, заменив эти относительно сильные восстановители. Обычно используемые биологические методы используют растительные или фруктовые экстракты, грибы и даже части животных, такие как экстракт крыльев насекомых. [42] [43] [44] Проблемы с химическим производством наночастиц серебра обычно связаны с высокой стоимостью, а долговечность частиц невелика из-за агрегации. Жесткость стандартных химических методов вызвала использование биологических организмов для восстановления ионов серебра в растворе до коллоидных наночастиц. [45] [46]

Кроме того, точный контроль формы и размера имеет жизненно важное значение во время синтеза наночастиц, поскольку терапевтические свойства NP тесно зависят от таких факторов. [47] Следовательно, основное внимание в исследованиях в области биогенного синтеза уделяется разработке методов, которые последовательно воспроизводят NP с точными свойствами. [48] [49]

Грибы и бактерии

Бактериальный и грибковый синтез наночастиц практичен, поскольку бактерии и грибы просты в обращении и могут быть легко модифицированы генетически. Это дает возможность разрабатывать биомолекулы, которые могут синтезировать AgNP различных форм и размеров с высоким выходом, что находится на переднем крае современных проблем в синтезе наночастиц. Грибковые штаммы, такие как Verticillium , и бактериальные штаммы, такие как Klebsiella pneumoniae, могут использоваться в синтезе наночастиц серебра. [50] Когда гриб/бактерии добавляются в раствор, в раствор высвобождается белковая биомасса . [50] Остатки, отдающие электроны, такие как триптофан и тирозин, восстанавливают ионы серебра в растворе, вносимые нитратом серебра. [50] Было обнаружено, что эти методы эффективно создают стабильные монодисперсные наночастицы без использования вредных восстановителей.

Был найден метод восстановления ионов серебра путем введения грибка Fusarium oxysporum . Наночастицы, образующиеся при этом методе, имеют размер в диапазоне от 5 до 15 нм и состоят из гидрозоля серебра . Предполагается, что восстановление наночастиц серебра происходит в результате ферментативного процесса, а полученные наночастицы серебра чрезвычайно стабильны из-за взаимодействия с белками , которые выделяются грибками.

Бактерия, обнаруженная в серебряных рудниках, Pseudomonas stutzeri AG259, смогла построить частицы серебра в форме треугольников и шестиугольников. Размер этих наночастиц имел большой диапазон размеров, и некоторые из них достигли размеров, превышающих обычные наномасштабы с размером 200 нм. Наночастицы серебра были обнаружены в органической матрице бактерий. [51]

Бактерии, продуцирующие молочную кислоту , использовались для получения наночастиц серебра. Было обнаружено, что бактерии Lactobacillus spp., Pediococcus pentosaceus, Enteroccus faeciumI и Lactococcus garvieae способны восстанавливать ионы серебра в наночастицы серебра. Производство наночастиц происходит в клетке в результате взаимодействия между ионами серебра и органическими соединениями клетки. Было обнаружено, что бактерия Lactobacillus fermentum создала самые маленькие наночастицы серебра со средним размером 11,2 нм. Было также обнаружено, что эта бактерия произвела наночастицы с самым маленьким распределением размеров, и наночастицы были обнаружены в основном на внешней стороне клеток. Было также обнаружено, что увеличение pH увеличило скорость, с которой были произведены наночастицы, и количество произведенных частиц. [52]

Растения

Восстановление ионов серебра в наночастицы серебра также было достигнуто с использованием листьев герани . Было обнаружено, что добавление экстракта листьев герани к растворам нитрата серебра приводит к быстрому восстановлению их ионов серебра, и что полученные наночастицы особенно стабильны. Наночастицы серебра, полученные в растворе, имели размер в диапазоне от 16 до 40 нм. [51]

В другом исследовании для восстановления ионов серебра использовались экстракты листьев различных растений. Было обнаружено, что из Camellia sinensis (зеленый чай), сосны , хурмы , гинкго , магнолии и платана экстракт листьев магнолии был лучшим для создания наночастиц серебра. Этот метод создавал частицы с диапазоном размеров дисперсности от 15 до 500 нм, но также было обнаружено, что размер частиц можно контролировать, изменяя температуру реакции. Скорость, с которой ионы восстанавливались экстрактом листьев магнолии, была сопоставима со скоростью использования химических веществ для восстановления. [45] [53]

Использование растений, микробов и грибов в производстве наночастиц серебра открывает путь к более экологически безопасному производству наночастиц серебра. [46]

Доступен зеленый метод синтеза наночастиц серебра с использованием экстракта листьев Amaranthus gangeticus Linn. [54]

Продукция и функционализация

При малых размерах наночастицы серебра обычно содержат двойников, либо икосаэдрических , либо декаэдрических. [55] Синтетические протоколы для производства наночастиц серебра могут быть модифицированы для получения наночастиц серебра с несферической геометрией, а также для функционализации наночастиц с различными материалами, такими как кремний. Создание наночастиц серебра различных форм и поверхностных покрытий позволяет лучше контролировать их размерно-специфические свойства.

Анизотропные структуры

Наночастицы серебра могут быть синтезированы в различных несферических (анизотропных) формах. Поскольку серебро, как и другие благородные металлы, проявляет оптический эффект, зависящий от размера и формы, известный как локализованный поверхностный плазмонный резонанс (LSPR) в наномасштабе, способность синтезировать наночастицы серебра в различных формах значительно увеличивает возможность настройки их оптического поведения. Например, длина волны, на которой происходит LSPR для наночастицы одной морфологии (например, сферы), будет другой, если эта сфера будет изменена на другую форму. Эта зависимость от формы позволяет наночастице серебра испытывать оптическое улучшение в диапазоне различных длин волн, даже сохраняя размер относительно постоянным, просто изменяя ее форму. Этот аспект может быть использован в синтезе для содействия изменению формы наночастиц посредством взаимодействия света. [38] Применения этого расширения оптического поведения, основанного на использовании формы, варьируются от разработки более чувствительных биосенсоров до увеличения долговечности текстильных изделий. [56] [57]

Треугольные нанопризмы

Наночастицы треугольной формы представляют собой канонический тип анизотропной морфологии, изученный как для золота, так и для серебра. [58]

Хотя существует множество различных методов синтеза серебряных нанопризм, несколько методов используют подход с использованием затравки, который включает в себя сначала синтез небольших (диаметром 3-5 нм) серебряных наночастиц, которые представляют собой шаблон для направленного по форме роста в треугольные наноструктуры. [7]

Серебряные семена синтезируются путем смешивания нитрата серебра и цитрата натрия в водном растворе, а затем быстрого добавления боргидрида натрия. Дополнительный нитрат серебра добавляется к раствору семян при низкой температуре, и призмы выращиваются путем медленного восстановления избытка нитрата серебра с использованием аскорбиновой кислоты. [7]

При подходе с опосредованным затравкой синтезом серебряных нанопризм селективность одной формы по сравнению с другой может частично контролироваться лигандом-крышкой. Использование по сути той же процедуры, что и выше, но замена цитрата на поли (винилпирролидон) (ПВП) дает кубические и стержневые наноструктуры вместо треугольных нанопризм. [59]

В дополнение к методу с использованием затравки, серебряные нанопризмы также можно синтезировать с использованием фото-опосредованного подхода, при котором уже существующие сферические серебряные наночастицы трансформируются в треугольные нанопризмы просто путем воздействия на реакционную смесь света высокой интенсивности. [60] [61] [38]

Нанокубики

Серебряные нанокубы могут быть синтезированы с использованием этиленгликоля в качестве восстановителя и ПВП в качестве покрывающего агента в реакции синтеза полиола (см. выше). Типичный синтез с использованием этих реагентов включает добавление свежего нитрата серебра и ПВП к раствору этиленгликоля, нагретому до 140 °C. [62]

Эту процедуру можно фактически модифицировать для получения другой анизотропной серебряной наноструктуры, нанопроволок, просто дав раствору нитрата серебра состариться перед использованием его в синтезе. Если дать раствору нитрата серебра состариться, то начальная наноструктура, образованная во время синтеза, будет немного отличаться от той, что получена со свежим нитратом серебра, что влияет на процесс роста и, следовательно, на морфологию конечного продукта. [62]

Покрытие с диоксидом кремния

Электронная микрофотография наночастиц типа «ядро-оболочка», состоящих из темных серебристых ядер и светлых кремниевых оболочек.

В этом методе поливинилпирролидон (ПВП) растворяется в воде с помощью ультразвука и смешивается с коллоидными частицами серебра. [1] Активное перемешивание обеспечивает адсорбцию ПВП на поверхности наночастиц. [1] Центрифугирование разделяет покрытые ПВП наночастицы, которые затем переносятся в раствор этанола для дальнейшего центрифугирования и помещения в раствор аммиака , этанола и Si(OEt4 ) (TES). [1] Перемешивание в течение двенадцати часов приводит к образованию оболочки из кремнезема, состоящей из окружающего слоя оксида кремния с эфирной связью, доступной для добавления функциональности. [1] Изменение количества ТЭС позволяет формировать оболочки различной толщины. [1] Этот метод популярен из-за возможности добавления различных функциональных возможностей к открытой поверхности кремнезема.

Метрология

Для наночастиц серебра доступен ряд эталонных материалов . [63] NIST RM 8017 содержит 75 нм наночастицы серебра, внедренные в лепешку полимера поливинилпирролидона для их стабилизации против окисления в течение длительного срока хранения . Они имеют эталонные значения для среднего размера частиц с использованием динамического рассеяния света , сверхмалого углового рентгеновского рассеяния , атомно-силовой микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии ; и эталонные значения распределения размеров для последних двух методов. [64] [65] Сертифицированный эталонный материал BAM -N001 содержит наночастицы серебра с указанным распределением размеров со средневзвешенным по числу медианным размером 12,6 нм, измеренным с помощью малоуглового рентгеновского рассеяния и просвечивающей электронной микроскопии. [66]

Использовать

Катализ

Использование наночастиц серебра для катализа привлекает внимание в последние годы. Хотя наиболее распространенными применениями являются медицинские или антибактериальные цели, было показано, что наночастицы серебра проявляют каталитические окислительно-восстановительные свойства для красителей, бензола и оксида углерода. Другие непроверенные соединения могут использовать наночастицы серебра для катализа, но эта область не полностью изучена.

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот параграф представляет собой общее описание свойств наночастиц для катализа; оно не является исключительным для наночастиц серебра. Размер наночастицы в значительной степени определяет свойства, которые она проявляет из-за различных квантовых эффектов. Кроме того, химическая среда наночастицы играет большую роль в каталитических свойствах. Имея это в виду, важно отметить, что гетерогенный катализ происходит путем адсорбции реагирующих видов на каталитическом субстрате. Когда полимеры , сложные лиганды или поверхностно-активные вещества используются для предотвращения коалесценции наночастиц, каталитическая способность часто затрудняется из-за сниженной адсорбционной способности. [67] Однако эти соединения также могут использоваться таким образом, что химическая среда усиливает каталитическую способность.

Нанесено на кремниевые сферы – восстановление красителей

Наночастицы серебра были синтезированы на носителе из инертных кремниевых сфер. [67] Носитель практически не играет роли в каталитической способности и служит методом предотвращения коалесценции наночастиц серебра в коллоидном растворе . Таким образом, наночастицы серебра были стабилизированы, и стало возможным продемонстрировать их способность служить электронным реле для восстановления красителей борогидридом натрия . [67] Без катализатора наночастиц серебра практически не происходит реакции между борогидридом натрия и различными красителями: метиленовым синим , эозином и бенгальским розовым .

Мезопористый аэрогель – селективное окисление бензола

Наночастицы серебра, нанесенные на аэрогель , выгодны из-за большего количества активных участков . [68] Самая высокая селективность окисления бензола в фенол наблюдалась при низком весовом проценте серебра в матрице аэрогеля (1% Ag). Считается, что эта лучшая селективность является результатом более высокой монодисперсности в матрице аэрогеля образца 1% Ag. Каждый весовой процент раствора образовывал частицы разного размера с разной шириной диапазона размеров. [68]

Серебряный сплав – синергетическое окисление оксида углерода

Было показано, что наночастицы сплава Au-Ag оказывают синергетический эффект на окисление оксида углерода (CO). [69] Сама по себе каждая наночастица чистого металла показывает очень слабую каталитическую активность для окисления CO ; вместе каталитические свойства значительно усиливаются. Предполагается, что золото действует как сильный связующий агент для атома кислорода, а серебро служит сильным окислительным катализатором, хотя точный механизм все еще не полностью понят. При синтезе в соотношении Au/Ag от 3:1 до 10:1 легированные наночастицы показали полную конверсию, когда 1% CO подавался в воздух при температуре окружающей среды. [69] Размер легированных частиц не играл большой роли в каталитической способности. Хорошо известно, что наночастицы золота проявляют каталитические свойства по отношению к CO только тогда, когда их размер составляет ~3 нм, но легированные частицы размером до 30 нм демонстрируют превосходную каталитическую активность – каталитическую активность, лучшую, чем у наночастиц золота на активном носителе, таком как TiO 2 , Fe 2 O 3 и т. д. [69]

Улучшенный свет

Плазмонные эффекты были изучены довольно подробно. До недавнего времени не было исследований, изучающих окислительное каталитическое усиление наноструктуры посредством возбуждения ее поверхностного плазмонного резонанса . Определяющей особенностью для усиления окислительной каталитической способности была определена способность преобразовывать луч света в форму энергичных электронов, которые могут быть переданы адсорбированным молекулам. [70] Смысл такой особенности заключается в том, что фотохимические реакции могут быть вызваны непрерывным светом низкой интенсивности в сочетании с тепловой энергией .

Связывание непрерывного света низкой интенсивности и тепловой энергии было выполнено с помощью серебряных нанокубов. Важной особенностью серебряных наноструктур, которые позволяют осуществлять фотокатализ, является их природа создания резонансных поверхностных плазмонов из света в видимом диапазоне. [70]

Добавление светового усиления позволило частицам работать в той же степени, что и частицы, нагретые на 40  К больше. [70] Это важное открытие, учитывая, что снижение температуры на 25 К может увеличить срок службы катализатора почти в десять раз, если сравнивать фототермический и термический процессы. [70]

Биологические исследования

Исследователи изучили использование наночастиц серебра в качестве носителей для доставки различных полезных грузов, таких как небольшие молекулы лекарств или большие биомолекулы, к определенным мишеням. После того, как у AgNP было достаточно времени, чтобы достичь своей цели, высвобождение полезной нагрузки потенциально может быть вызвано внутренним или внешним стимулом. Нацеливание и накопление наночастиц может обеспечить высокие концентрации полезной нагрузки в определенных целевых участках и может минимизировать побочные эффекты. [71]

Химиотерапия

Ожидается, что внедрение нанотехнологий в медицину улучшит диагностическую визуализацию рака и стандарты разработки терапевтических препаратов. [72] Нанотехнологии могут раскрыть понимание структуры, функции и организационного уровня биосистемы в наномасштабе. [73]

Наночастицы серебра могут подвергаться методам покрытия, которые обеспечивают однородную функционализированную поверхность, к которой могут быть добавлены субстраты . Когда наночастица покрыта, например, кремнием, поверхность существует в виде кремниевой кислоты. Таким образом, субстраты могут быть добавлены через стабильные эфирные и сложноэфирные связи, которые не разрушаются немедленно естественными метаболическими ферментами . [74] [75] Недавние химиотерапевтические приложения разработали противораковые препараты с фоторасщепляемым линкером, [76] таким как орто-нитробензиловый мостик, прикрепляющий его к субстрату на поверхности наночастицы. [74] Низкотоксичный комплекс наночастиц может оставаться жизнеспособным при метаболической атаке в течение времени, необходимого для распределения по системам организма. [74] Если раковая опухоль является целью лечения, ультрафиолетовый свет может быть введен в область опухоли. [74] Электромагнитная энергия света заставляет фоточувствительный линкер разрываться между лекарством и субстратом наночастицы. [74] Теперь лекарство расщепляется и высвобождается в неизмененной активной форме для воздействия на раковые опухолевые клетки. [74] Преимущества, ожидаемые для этого метода, заключаются в том, что лекарство транспортируется без высокотоксичных соединений, лекарство высвобождается без вредного излучения или зависимости от определенной химической реакции, и лекарство может быть избирательно высвобождаемо в целевой ткани. [74] [75]

Второй подход заключается в присоединении химиотерапевтического препарата непосредственно к функционализированной поверхности серебряной наночастицы в сочетании с нуклеофильным видом для прохождения реакции замещения. Например, как только комплекс наночастиц с препаратом попадает или находится вблизи целевой ткани или клеток, в это место можно вводить моноэфир глутатиона . [77] [78] Кислород нуклеофильного эфира прикрепится к функционализированной поверхности наночастицы через новую эфирную связь, в то время как препарат высвобождается в окружающую среду. [77] [78] Теперь препарат активен и может оказывать свою биологическую функцию на клетки, непосредственно прилегающие к его окружению, ограничивая нежелательные взаимодействия с другими тканями. [77] [78]

Множественная лекарственная устойчивость

Основной причиной неэффективности современных методов химиотерапии является множественная лекарственная устойчивость , которая может возникать по нескольким причинам. [79]

Наночастицы могут стать средством преодоления MDR. [80] В целом, при использовании нацеливающего агента для доставки наноносителей к раковым клеткам крайне важно, чтобы агент связывался с высокой селективностью с молекулами, которые уникально экспрессируются на поверхности клетки. Следовательно, NP могут быть разработаны с белками, которые специфически обнаруживают резистентные к лекарствам клетки с чрезмерно экспрессированными транспортными белками на своей поверхности. [81] Подводным камнем обычно используемых систем доставки нанопрепаратов является то, что свободные лекарства, которые высвобождаются из наноносителей в цитозоль, снова подвергаются воздействию транспортеров MDR и экспортируются. Чтобы решить эту проблему, 8-нм нанокристаллические серебряные частицы были модифицированы путем добавления трансактивирующего транскрипционного активатора (TAT), полученного из вируса ВИЧ-1 , который действует как проникающий в клетку пептид (CPP). [82] Как правило, эффективность AgNP ограничена из-за отсутствия эффективного клеточного поглощения; Однако модификация CPP стала одним из наиболее эффективных методов улучшения внутриклеточной доставки наночастиц. После попадания внутрь экспорт AgNP предотвращается на основе исключения размера. Концепция проста: наночастицы слишком велики для оттока транспортерами MDR, поскольку функция оттока строго подчинена размеру их субстратов, который обычно ограничен диапазоном 300-2000 Да. Таким образом, наночастицы остаются невосприимчивыми к оттоку, что обеспечивает возможность накопления в высоких концентрациях. [ необходима цитата ]

Антимикробный

Введение серебра в бактериальные клетки вызывает высокую степень структурных и морфологических изменений, которые могут привести к гибели клетки. Когда наночастицы серебра контактируют с бактериями, они прилипают к клеточной стенке и клеточной мембране. [83] После связывания часть серебра проходит внутрь и взаимодействует с фосфатсодержащими соединениями, такими как ДНК и РНК , в то время как другая часть прилипает к серосодержащим белкам на мембране. [83] Взаимодействия серебра и серы на мембране приводят к структурным изменениям клеточной стенки, таким как образование ямок и пор. [84] Через эти поры клеточные компоненты высвобождаются во внеклеточную жидкость просто из-за осмотической разницы. Внутри клетки интеграция серебра создает область с низкой молекулярной массой, где затем конденсируется ДНК. [84] Наличие ДНК в конденсированном состоянии ингибирует контакт репликационных белков клетки с ДНК. Таким образом, введение наночастиц серебра ингибирует репликацию и является достаточным, чтобы вызвать гибель клетки. Еще больше усиливая их эффект, когда серебро вступает в контакт с жидкостями, оно имеет тенденцию к ионизации , что увеличивает бактерицидную активность наночастиц. [84] Это коррелирует с подавлением ферментов и ингибированием экспрессии белков, которые связаны со способностью клеток вырабатывать АТФ. [85]

Хотя это варьируется для каждого типа предполагаемых клеток, поскольку состав их клеточной мембраны сильно различается, было замечено, что в целом наночастицы серебра со средним размером 10 нм или меньше демонстрируют электронные эффекты, которые значительно увеличивают их бактерицидную активность. [86] Это также может быть частично связано с тем фактом, что по мере уменьшения размера частиц реактивность увеличивается из-за увеличения отношения площади поверхности к объему. [ необходима цитата ]

Было показано, что наночастицы серебра обладают синергической антибактериальной активностью с обычно используемыми антибиотиками , такими как пенициллин G , ампициллин , эритромицин , клиндамицин и ванкомицин против E. coli и S. aureus . [87] Кроме того, сообщалось о синергической антибактериальной активности между наночастицами серебра и перекисью водорода, в результате чего эта комбинация оказывает значительно более выраженный бактерицидный эффект как против грамотрицательных, так и против грамположительных бактерий. [88] Эта антибактериальная синергия между наночастицами серебра и перекисью водорода, возможно, может быть отнесена к реакции типа Фентона, которая генерирует высокореактивные формы кислорода, такие как гидроксильные радикалы. [88] [89] [90]

Наночастицы серебра могут предотвратить рост бактерий на поверхности или прилипание к ней. Это может быть особенно полезно в хирургических условиях, где все поверхности, контактирующие с пациентом, должны быть стерильными. Наночастицы серебра могут быть включены во многие типы поверхностей, включая металлы, пластик и стекло. [91] В медицинском оборудовании было показано, что наночастицы серебра снижают количество бактерий на используемых устройствах по сравнению со старыми методами. Однако проблема возникает, когда процедура заканчивается и необходимо проводить новую. В процессе мытья инструментов большая часть наночастиц серебра становится менее эффективной из-за потери ионов серебра . Их чаще используют при пересадке кожи у жертв ожогов, поскольку наночастицы серебра, внедренные в трансплантат, обеспечивают лучшую антимикробную активность и приводят к значительно меньшему образованию рубцов у жертвы. Эти новые приложения являются прямыми потомками старых практик, которые использовали нитрат серебра для лечения таких состояний, как язвы кожи. Теперь наночастицы серебра используются в повязках и пластырях, чтобы помочь заживлению определенных ожогов и ран. [92] Альтернативный подход заключается в использовании AgNP для стерилизации биологических повязок (например, кожи рыбы тилапии ) для лечения ожогов и ран. [93]

Они также показывают многообещающее применение в качестве метода очистки воды для получения чистой питьевой воды. [94] Это не кажется чем-то особенным, но вода содержит множество болезней, и некоторые части мира не могут позволить себе роскошь чистой воды или вообще не могут позволить себе ее. Использование серебра для удаления микробов не было чем-то новым, но в этом эксперименте карбонат в воде использовался, чтобы сделать микробы еще более уязвимыми для серебра. [95] Сначала ученые эксперимента использовали наночастицы для удаления определенных пестицидов из воды, которые оказываются смертельными для людей при попадании внутрь. Несколько других тестов показали, что наночастицы серебра также способны удалять определенные ионы в воде, такие как железо, свинец и мышьяк. Но это не единственная причина, по которой наночастицы серебра так привлекательны, для реакции им не требуется никакой внешней силы (никакого электричества или гидролиза). [96] И наоборот, наночастицы серебра после потребления в сточных водах могут оказывать неблагоприятное воздействие на биологические агенты, используемые при очистке сточных вод. [97]

Потребительские товары

Бытовые применения

Существуют случаи, когда наночастицы серебра и коллоидное серебро используются в потребительских товарах. Например, Samsung заявила, что использование наночастиц серебра в стиральных машинах поможет стерилизовать одежду и воду во время стирки и полоскания, а также позволит стирать одежду без необходимости использования горячей воды. [98] Наночастицы в этих приборах синтезируются с помощью электролиза . С помощью электролиза серебро извлекается из металлических пластин, а затем превращается в наночастицы серебра с помощью восстановителя. [99] Этот метод позволяет избежать процессов сушки, очистки и повторного диспергирования, которые обычно требуются при альтернативных методах коллоидного синтеза. [99] Важно, что стратегия электролиза также снижает себестоимость наночастиц серебра, делая эти стиральные машины более доступными в производстве. [100] Samsung описала систему:

[Устройство размером с грейпфрут, расположенное рядом с ванной [стиральной машины], использует электрические токи для нанообработки двух серебряных пластин размером с большую жевательную резинку. В результате чего положительно заряженные атомы серебра — ионы серебра (Ag + ) — впрыскиваются в ванну во время цикла стирки. [100]

Описание Samsung процесса генерации наночастиц серебра, похоже, противоречит его рекламе наночастиц серебра. Вместо этого в заявлении указывается, что циклы стирки. [99] [100] Когда одежда проходит через цикл, предполагаемый способ действия заключается в стерилизации бактерий, содержащихся в воде, при взаимодействии с серебром, присутствующим в стиральном баке. [98] [100] В результате эти стиральные машины могут обеспечивать антибактериальные и стерилизующие преимущества в дополнение к обычным методам стирки. Samsung прокомментировала срок службы этих стиральных машин, содержащих серебро. Электролиз серебра генерирует более 400 миллиардов ионов серебра во время каждого цикла стирки. Учитывая размер источника серебра (две пластины Ag размером с «резинку»), Samsung подсчитала, что эти пластины могут выдержать до 3000 циклов стирки. [100]

Эти планы Samsung не остались без внимания регулирующих органов. Агентства, расследующие использование наночастиц, включают, но не ограничиваются: FDA США , EPA США , SIAA Японии, Корейский испытательный и научно-исследовательский институт химической промышленности и FITI испытательный и научно-исследовательский институт. [98] Эти различные агентства планируют регулировать наночастицы серебра в приборах. [98] Эти стиральные машины являются одними из первых случаев, когда EPA попыталось регулировать наночастицы в потребительских товарах. Samsung заявила, что серебро смывается в канализацию, и регулирующие органы беспокоятся о том, что это означает для потоков очистки сточных вод . [100] В настоящее время EPA классифицирует наночастицы серебра как пестициды из-за их использования в качестве противомикробных агентов при очистке сточных вод. [98] Стиральные машины, разрабатываемые Samsung, действительно содержат пестицид и должны быть зарегистрированы и проверены на безопасность в соответствии с законом, в частности Федеральным законом США об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах . [98] Однако сложность регулирования нанотехнологий таким образом заключается в том, что не существует четкого способа измерения токсичности. [98]

В дополнение к описанным выше видам использования, Обсерватория Европейского союза по наноматериалам (EUON) подчеркнула, что наночастицы серебра используются в красителях косметики, а также в пигментах. [101] [102] Недавно опубликованное исследование EUON проиллюстрировало существование пробелов в знаниях относительно безопасности наночастиц в пигментах. [103]

Здоровье и безопасность

Национальный институт охраны труда США вывел рекомендуемый предел воздействия (REL) для наноматериалов серебра (с размером первичных частиц <100 нм) в размере 0,9 мкг/м 3 в качестве вдыхаемой воздушно-респираторной 8-часовой средневзвешенной по времени (TWA) концентрации. Это сопоставимо с его REL в размере 10 мкг/м 3 в качестве 8-часовой TWA для общего серебра (включая металлическую пыль, пары и растворимые соединения). [104] Было обнаружено, что несвязанный катион серебра является конечным токсичным веществом, а ионы, образующиеся внеклеточно, вызывают токсичность после воздействия наночастиц серебра. [105]

Хотя наночастицы серебра широко используются в различных коммерческих продуктах, только недавно были предприняты серьезные усилия по изучению их воздействия на здоровье человека. Было проведено несколько исследований, которые описывают токсичность наночастиц серебра in vitro для различных органов, включая легкие, печень, кожу, мозг и репродуктивные органы. [106] Механизм токсичности наночастиц серебра для клеток человека, по-видимому, вытекает из окислительного стресса и воспаления, которые вызваны генерацией активных форм кислорода (ROS), стимулируемых либо Ag NP, либо ионами Ag, либо обоими. [107] [108] [109] [110] [111] Например, Парк и др. показали, что воздействие наночастиц серебра на линию клеток перитонеальных макрофагов мыши (RAW267.7) снижало жизнеспособность клеток в зависимости от концентрации и времени. [110] Они также показали, что внутриклеточный восстановленный глутатионин (GSH), который является поглотителем ROS, снизился до 81,4% от контрольной группы наночастиц серебра при 1,6 ppm. [110]

Виды токсичности

Поскольку наночастицы серебра растворяются, высвобождая ионы серебра, [112] что, как хорошо известно, имеет токсические эффекты, [111] [112] [113] было проведено несколько исследований, чтобы определить, является ли токсичность наночастиц серебра результатом высвобождения ионов серебра или самой наночастицы. Несколько исследований предполагают, что токсичность наночастиц серебра объясняется высвобождением ими ионов серебра в клетки, поскольку сообщалось, что и наночастицы серебра, и ионы серебра обладают схожей цитотоксичностью. [109] [110] [114] [115] Например, в некоторых случаях сообщается, что наночастицы серебра способствуют высвобождению токсичных свободных ионов серебра в клетки через «механизм типа троянского коня», когда частица проникает в клетки, а затем ионизируется внутри клетки. [110] Однако были сообщения, которые предполагают, что комбинация наночастиц серебра и ионов ответственна за токсическое действие наночастиц серебра. Наварро и др., используя цистеиновые лиганды в качестве инструмента для измерения концентрации свободного серебра в растворе, определили, что хотя изначально ионы серебра в 18 раз чаще подавляли фотосинтез водоросли Chlamydomanas reinhardtii , но после 2 часов инкубации было обнаружено, что водоросли, содержащие наночастицы серебра, были более токсичными, чем просто ионы серебра по отдельности. [116] Кроме того, есть исследования, которые предполагают, что наночастицы серебра вызывают токсичность независимо от свободных ионов серебра. [111] [117] [118] Например, Ашарани и др. сравнили фенотипические дефекты, наблюдаемые у данио-рерио, обработанных наночастицами серебра и ионами серебра, и определили, что фенотипические дефекты, наблюдаемые при обработке наночастицами серебра, не наблюдались у эмбрионов, обработанных ионами серебра, что позволяет предположить, что токсичность наночастиц серебра не зависит от ионов серебра. [118]

Белковые каналы и поры ядерной мембраны часто могут иметь размер от 9 нм до 10 нм в диаметре. [111] Небольшие наночастицы серебра, созданные с таким размером, обладают способностью не только проходить через мембрану для взаимодействия с внутренними структурами, но и застревать внутри мембраны. [111] Отложения наночастиц серебра в мембране могут влиять на регуляцию растворенных веществ, обмен белками и распознавание клеток. [111] Воздействие наночастиц серебра было связано с «воспалительными, окислительными, генотоксическими и цитотоксическими последствиями»; частицы серебра в основном накапливаются в печени. [119] но также было показано, что они токсичны для других органов, включая мозг. [106] Наносеребро, нанесенное на культивируемые ткани человека, приводит к образованию свободных радикалов, что вызывает опасения относительно потенциальных рисков для здоровья. [120]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefg Graf C, Vossen DL, Imhof A, van Blaaderen A (11 июля 2003 г.). «Общий метод покрытия коллоидных частиц кремнеземом». Ленгмюр . 19 (17): 6693–6700. дои : 10.1021/la0347859.
  2. ^ Кассано Д., Мапанао АК, Сумма М., Вламидис Ю., Джанноне Г., Санти М. и др. (октябрь 2019 г.). «Биобезопасность и биокинетика благородных металлов: влияние их химической природы». Прикладные биоматериалы ACS . 2 (10): 4464–4470. doi : 10.1021/acsabm.9b00630. PMID  35021406. S2CID  204266885.
  3. ^ Polte J (2015). «Фундаментальные принципы роста коллоидных металлических наночастиц – новая перспектива». CrystEngComm . 17 (36): 6809–6830. doi : 10.1039/C5CE01014D .
  4. ^ Perala SR, Kumar S (август 2013). «О механизме синтеза металлических наночастиц в методе Бруста-Шиффрина». Langmuir . 29 (31): 9863–9873. doi :10.1021/la401604q. PMID  23848382.
  5. ^ Hao C, Wang D, Zheng W, Peng Q (2011). «Рост и сборка монодисперсных наночастиц Ag путем замены органических лигандов». Journal of Materials Research . 24 (2): 352–356. Bibcode : 2009JMatR..24..352H. doi : 10.1557/JMR.2009.0073. S2CID  95639733.
  6. ^ Johnston KA, Smith AM, Marbella LE, Millstone JE (апрель 2016 г.). «Влияние лигандов после синтеза и условий с низким содержанием кислорода на функционализацию поверхности наночастиц серебра». Langmuir . 32 (16): 3820–3826. doi :10.1021/acs.langmuir.6b00232. PMID  27077550.
  7. ^ abc Dong X, Ji X, Jing J, Li M, Li J, Yang W (2010). «Синтез треугольных серебряных нанопризм путем поэтапного восстановления борогидрида натрия и тринатрийцитрата». J. Phys. Chem. C. 114 ( 5): 2070–2074. doi :10.1021/jp909964k.
  8. ^ Shan Z, Wu J, Xu F, Huang FQ, Ding H (2008). «Высокоэффективные фотокаталитические композиты серебро/полупроводник, полученные с помощью реакции серебряного зеркала». J. Phys. Chem. C. 112 ( 39): 15423–15428. doi :10.1021/jp804482k.
  9. ^ ab Wiley B, Sun Y, Xia Y (октябрь 2007 г.). «Синтез серебряных наноструктур с контролируемыми формами и свойствами». Accounts of Chemical Research . 40 (10): 1067–1076. Bibcode : 2007PhDT........65W. doi : 10.1021/ar7000974. PMID  17616165.
  10. ^ Pietrobon B, McEachran M, Kitaev V (январь 2009). «Синтез граненых пентагональных серебряных наностержней контролируемого размера с настраиваемыми плазмонными свойствами и самосборка этих наностержней». ACS Nano . 3 (1): 21–26. doi :10.1021/nn800591y. PMID  19206244.
  11. ^ ab Tanimoto H, Ohmura S, Maeda Y (2012). «Селективное по размеру формирование гексагональных серебряных нанопризм в растворе цитрата серебра с помощью монохроматического видимого облучения». J. Phys. Chem. C. 116 ( 29): 15819–15825. doi :10.1021/jp304504c.
  12. ^ abcd Rycenga M, Cobley CM, Zeng J, Li W, Moran CH, Zhang Q и др. (июнь 2011 г.). «Управление синтезом и сборкой серебряных наноструктур для плазмонных приложений». Chemical Reviews . 111 (6): 3669–3712. doi :10.1021/cr100275d. PMC 3110991 . PMID  21395318. 
  13. ^ Элсупихе РФ, Шамели К., Ахмад МБ, Ибрагим Н.А., Заинудин Н. (декабрь 2015 г.). «Зеленый сонохимический синтез наночастиц серебра при различных концентрациях κ-каррагинана». Письма о наномасштабных исследованиях . 10 (1): 916. Бибкод : 2015NRL....10..302E. дои : 10.1186/s11671-015-0916-1 . ПМЦ 4523502 . ПМИД  26220106. 
  14. ^ "Зеленый сонохимический путь к серебряным наночастицам". hielscher.com . Получено 2016-02-15 .
  15. ^ ab Iravani S, Korbekandi H, Mirmohammadi SV, Zolfaghari B (2014). «Синтез наночастиц серебра: химические, физические и биологические методы». Исследования в области фармацевтических наук . 9 (6): 385–406. PMC 4326978. PMID  26339255 . 
  16. ^ El-Rafie MH, Ahmed HB, Zahran MK (2014). "Простой прекурсор для синтеза наночастиц серебра с использованием обработанного щелочью кукурузного крахмала". Международные научные исследовательские уведомления . 2014 : 702396. doi : 10.1155/2014/702396 . PMC 4897203. PMID  27433508 . 
  17. ^ Darroudi M, Ahmad MB, Abdullah AH, Ibrahim NA (2011). «Зеленый синтез и характеристика наночастиц серебра на основе желатина и с пониженным содержанием сахара». Международный журнал наномедицины . 6 : 569–574. doi : 10.2147/IJN.S16867 . PMC 3107715. PMID  21674013 . 
  18. ^ ab Nowack B, Krug HF, Height M (февраль 2011 г.). «120 лет истории наносеребра: последствия для политиков». Environmental Science & Technology . 45 (4): 1177–1183. Bibcode : 2011EnST...45.3189N. doi : 10.1021/es200435m. PMID  21218770.
  19. ^ abc Войтысяк, Себастьян и Анджей Кудельски. «Влияние кислорода на процесс образования наночастиц серебра во время цитратно-борогидридного синтеза серебряных золей».
  20. ^ abc Song KC, Lee SM, Park TS, Lee BS (2009). «Получение коллоидных наночастиц серебра методом химического восстановления». Korean J. Chem. Eng . 26 (1): 153–155. doi :10.1007/s11814-009-0024-y. S2CID  54765147.
  21. ^ Бахриг Л., Хики С.Г., Эйхмюллер А. (2014). «Мезокристаллические материалы и участие ориентированного прикрепления – обзор». CrystEngComm . 16 (40): 9408–9424. doi :10.1039/c4ce00882k.
  22. ^ ab Sun Y, Xia Y (2003). «Треугольные нанопластины серебра: синтез, характеристика и использование в качестве жертвенных шаблонов для создания треугольных наноколец золота». Advanced Materials . 15 (9): 695–699. Bibcode : 2003AdM....15..695S. doi : 10.1002/adma.200304652 . S2CID  137406305.
  23. ^ ab Smetana AB, Klabunde KJ, Sorensen CM (апрель 2005 г.). «Синтез сферических серебряных наночастиц путем пищеварительного созревания, стабилизации различными агентами и их 3-D и 2-D образование сверхрешеток». Journal of Colloid and Interface Science . 284 (2): 521–526. Bibcode :2005JCIS..284..521S. doi :10.1016/j.jcis.2004.10.038. PMID  15780291.
  24. ^ Jana NR, Gearheart L, Murphy CJ (2001). «Затравочный рост для контроля размера золотых наночастиц диаметром 5-40 нм». Langmuir . 17 (22): 6782–6786. doi :10.1021/la0104323.
  25. ^ Wiley B, Herricks T, Sun Y, Xia Y (2004). «Полиольный синтез наночастиц серебра: использование хлорида и кислорода для содействия образованию монокристаллических усеченных кубов и тетраэдров». Nano Letters . 4 (9): 1733–1739. Bibcode : 2004NanoL...4.1733W. doi : 10.1021/nl048912c.
  26. ^ Leonard BM, Bhuvanesh NS, Schaak RE (май 2005 г.). «Низкотемпературный полиольный синтез AuCuSn2 и AuNiSn2: использование химии растворов для получения тройных интерметаллических соединений в виде нанокристаллов». Журнал Американского химического общества . 127 (20): 7326–7327. doi :10.1021/ja051481v. PMID  15898777.
  27. ^ Coskun S, Aksoy B, Unalan HE (2011). «Полиольный синтез серебряных нанопроволок: обширное параметрическое исследование». Crystal Growth & Design . 11 (11): 4963–4969. doi :10.1021/cg200874g.
  28. ^ ab Xia Y, Xiong Y, Lim B, Skrabalak SE (2008). «Синтез металлических нанокристаллов с контролируемой формой: простая химия встречается со сложной физикой?». Angewandte Chemie . 48 (1): 60–103. doi :10.1002/anie.200802248. PMC 2791829. PMID  19053095 . 
  29. ^ LaMer VK (1950). «Теория, производство и механизм образования монодисперсных гидрозолей». Журнал Американского химического общества . 72 (11): 4847–4854. doi :10.1021/ja01167a001.
  30. ^ Ким Т., Ли К., Гонг МС., Джу СВ. (октябрь 2005 г.). «Управление агрегатами золотых наночастиц путем манипулирования межчастичным взаимодействием». Langmuir . 21 (21): 9524–9528. doi :10.1021/la0504560. PMID  16207031.
  31. ^ Liu J, He F, Gunn TM, Zhao D, Roberts CB (июнь 2009 г.). «Точный рост с использованием затравки и контролируемый по размеру синтез наночастиц палладия с использованием подхода зеленой химии». Langmuir . 25 (12): 7116–7128. doi :10.1021/la900228d. PMID  19309120.
  32. ^ Navrotsky A (август 2004 г.). «Энергетические ключи к путям биоминерализации: предшественники, кластеры и наночастицы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (33): 12096–12101. Bibcode : 2004PNAS..10112096N. doi : 10.1073/pnas.0404778101 . PMC 514441. PMID  15297621 . 
  33. ^ Bastús NG, Comenge J, Puntes V (сентябрь 2011 г.). «Кинетически контролируемый затравочный синтез роста стабилизированных цитратом золотых наночастиц размером до 200 нм: фокусировка по размеру против созревания Оствальда». Langmuir . 27 (17): 11098–11105. doi :10.1021/la201938u. PMID  21728302.
  34. ^ Маллик К, Ван ЗЛ , Пал Т (2001). "Последовательный рост золотых частиц, опосредованный затравкой, достигаемый УФ-облучением: фотохимический подход к синтезу с контролируемым размером" (PDF) . Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия . 140 (1): 75–80. Bibcode : 2001JPPA..140...75M. doi : 10.1016/s1010-6030(01)00389-6.
  35. ^ Murphy CJ (2002). «Управление соотношением сторон неорганических наностержней и нанопроводов» (PDF) . Advanced Materials . 14 (1): 80–82. Bibcode : 2002AdM....14...80M. doi : 10.1002/1521-4095(20020104)14:1<80::aid-adma80>3.0.co;2-#.
  36. ^ Zhang Q, Li W, Moran C, Zeng J, Chen J, Wen LP, Xia Y (август 2010 г.). «Синтез нанокубов Ag с контролируемыми длинами ребер в диапазоне 30–200 нм с помощью затравки и сравнение их оптических свойств». Журнал Американского химического общества . 132 (32): 11372–11378. doi :10.1021/ja104931h. PMC 2925037. PMID  20698704 . 
  37. ^ Wu X, Redmond PL, Liu H, Chen Y, Steigerwald M, Brus L (июль 2008 г.). «Фотоэлектрический механизм преобразования стабилизированных цитратом семян нанокристаллов серебра в большие нанопризмы при комнатном освещении». Журнал Американского химического общества . 130 (29): 9500–9506. doi :10.1021/ja8018669. PMID  18578529.
  38. ^ abc Walia A, Kumar S, Ramachandran A, Sharma A, Deol R, Jabbour GE и др. (2019-10-28). «Метод многогенерационной обработки раствором для серебряных нанотреугольников, демонстрирующих узкую ширину линии (~ 170 нм) поглощения в ближнем инфракрасном диапазоне». Журнал исследований материалов . 34 (20): 3420–3427. Bibcode : 2019JMatR..34.3420W. doi : 10.1557/jmr.2019.252. S2CID  204293261.
  39. ^ Li X, Shen J, Du A, Zhang Z, Gao G, Yang H, Wu J (2012). «Простой синтез наночастиц серебра с высокой концентрацией с помощью реакции серебряного зеркала, индуцированной CTAB». Коллоиды и поверхности A: физико-химические и инженерные аспекты . 400 : 73–79. doi :10.1016/j.colsurfa.2012.03.002.
  40. ^ abc Попок ВН, Степанов АЛ, Оджаев ВБ (2005). "Синтез наночастиц серебра методом ионной имплантации и исследование их оптических свойств". Журнал прикладной спектроскопии . 72 (2): 229–234. Bibcode :2005JApSp..72..229P. doi :10.1007/s10812-005-0060-2. S2CID  95412309.
  41. ^ abc Степанов А (2010). «Синтез наночастиц серебра в диэлектрической матрице методом ионной имплантации: обзор» (PDF) . Обзор передовой материаловедения . 26 : 1–29.
  42. ^ Jakinala P, Lingampally N, Hameeda B, Sayyed RZ, Khan MY, Elsayed EA, El Enshasy H (2021-03-18). "Наночастицы серебра из экстракта крыльев насекомых: биосинтез и оценка антиоксидантного и антимикробного потенциала". PLOS ONE . 16 (3): e0241729. Bibcode : 2021PLoSO..1641729J. doi : 10.1371/journal.pone.0241729 . PMC 7971846. PMID  33735177 . 
  43. ^ Яссин MA, Элгорбан AM, Эль-Самавати AE, Альмункедхи BM (апрель 2021 г.). «Биосинтез наночастиц серебра с использованием Penicillium verrucosum и анализ их противогрибковой активности». Saudi Journal of Biological Sciences . 28 (4): 2123–2127. Bibcode : 2021SJBS...28.2123Y. doi : 10.1016 /j.sjbs.2021.01.063 . PMC 8071894. PMID  33911928. 
  44. ^ Le VT, Nguyen VC, Cao XT, Chau TP, Nguyen TD, Nguyen TL, Doan VD (2021-03-22). «Высокоэффективная деградация нитрофенолов биометаллическими наночастицами, синтезированными с использованием экстракта Caulis Spatholobi». Журнал наноматериалов . 2021 : 1–11. doi : 10.1155/2021/6696995 . ISSN  1687-4110.
  45. ^ ab Song JY, Kim BS (январь 2009 г.). «Быстрый биологический синтез наночастиц серебра с использованием экстрактов листьев растений». Bioprocess and Biosystems Engineering . 32 (1): 79–84. doi :10.1007/s00449-008-0224-6. PMID  18438688. S2CID  751843.
  46. ^ ab Shankar SS, Ahmad A, Sastry M (2003-01-01). "Биосинтез наночастиц серебра с помощью листьев герани". Biotechnology Progress . 19 (6): 1627–1631. doi :10.1021/bp034070w. PMID  14656132. S2CID  10120705.
  47. ^ Бхаттачарья Р., Мукерджи П. (август 2008 г.). «Биологические свойства «голых» металлических наночастиц». Advanced Drug Delivery Reviews . 60 (11): 1289–1306. doi :10.1016/j.addr.2008.03.013. PMID  18501989.
  48. ^ Shankar SS, Rai A, Ahmad A, Sastry M (июль 2004 г.). «Быстрый синтез Au, Ag и биметаллических наночастиц Au core-Ag shell с использованием бульона из листьев нима (Azadirachta indica)». Journal of Colloid and Interface Science . 275 (2): 496–502. Bibcode :2004JCIS..275..496S. doi :10.1016/j.jcis.2004.03.003. PMID  15178278.
  49. ^ Ли Г, Хэ Д, Цянь Ю, Гуань Б, Гао С, Цуй Ю и др. (29 декабря 2011 г.). «Грибковый зеленый синтез наночастиц серебра с использованием Aspergillus terreus». Международный журнал молекулярных наук . 13 (1): 466–476. дои : 10.3390/ijms13010466 . ПМК 3269698 . ПМИД  22312264. 
  50. ^ abc Ahmad A, Mukherjee P, Senapati S, Mandal D, Khan MI, Kumar R, Sastry M (16 января 2003 г.). «Внеклеточный биосинтез наночастиц серебра с использованием грибка Fusarium oxysporum ». Colloids and Surfaces B: Biointerfaces . 28 (4): 313–318. doi :10.1016/s0927-7765(02)00174-1.
  51. ^ ab Klaus T, Joerger R, Olsson E, Granqvist CG (ноябрь 1999 г.). «Кристаллические наночастицы на основе серебра, полученные микробиологическим путем». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (24): 13611–13614. Bibcode : 1999PNAS...9613611K. doi : 10.1073 /pnas.96.24.13611 . PMC 24112. PMID  10570120. 
  52. ^ Sintubin L, De Windt W, Dick J, Mast J, van der Ha D, Verstraete W, Boon N (сентябрь 2009 г.). «Молочнокислые бактерии как восстанавливающий и колпачковый агент для быстрого и эффективного производства наночастиц серебра». Прикладная микробиология и биотехнология . 84 (4): 741–749. doi :10.1007/s00253-009-2032-6. PMID  19488750. S2CID  24699005.
  53. ^ Babu S, Claville MO, Ghebreyessus K (2015). «Быстрый синтез высокостабильных наночастиц серебра и его применение для колориметрического определения цистеина». Журнал экспериментальной нанонауки . 10 (16): 1242–1255. Bibcode : 2015JENan..10.1242B. doi : 10.1080/17458080.2014.994680 .
  54. ^ Kolya H, Maiti P, Pandey A, Tripathy T (2015). «Зеленый синтез наночастиц серебра с антимикробными и деградационными свойствами азокрасителя (Конго красный) с использованием экстракта листьев Amaranthus gangeticus Linn». Журнал аналитической науки и технологий . 6 (1). doi : 10.1186/s40543-015-0074-1 .
  55. ^ Marks, LD; Peng, L (2016-02-10). "Форма наночастиц, термодинамика и кинетика". Journal of Physics: Condensed Matter . 28 (5): 053001. Bibcode : 2016JPCM...28e3001M. doi : 10.1088/0953-8984/28/5/053001. ISSN  0953-8984. PMID  26792459.
  56. ^ Абель Б., Коскун С., Мохаммед М., Уильямс Р., Уналан Х.Е., Аслан К. (январь 2015 г.). «Усиленная металлами флуоресценция серебряных нанопроволок с высоким соотношением сторон на стеклянных предметных стеклах для биосенсорных приложений». Журнал физической химии C. 119 ( 1): 675–684. doi :10.1021/jp509040f. PMC 4291037. PMID  25598859 . 
  57. ^ Келли FM, Джонстон JH (апрель 2011 г.). «Цветные и функциональные композиты из серебряных наночастиц и шерстяных волокон». ACS Applied Materials & Interfaces . 3 (4): 1083–1092. doi :10.1021/am101224v. PMID  21381777.
  58. ^ Millstone JE, Park S, Shuford KL, Qin L, Schatz GC, Mirkin CA (апрель 2005 г.). «Наблюдение квадрупольного плазмонного режима для коллоидного раствора золотых нанопризм». Журнал Американского химического общества . 127 (15): 5312–5313. doi :10.1021/ja043245a. PMID  15826156.
  59. ^ Zeng J, Zheng Y, Rycenga M, Tao J, Li ZY, Zhang Q и др. (июнь 2010 г.). «Управление формами серебряных нанокристаллов с помощью различных защитных агентов». Журнал Американского химического общества . 132 (25): 8552–8553. doi :10.1021/ja103655f. PMID  20527784.
  60. ^ Xue C, Métraux GS, Millstone JE, Mirkin CA (июль 2008 г.). «Механистическое исследование фотомедиированного роста треугольной серебряной нанопризмы». Журнал Американского химического общества . 130 (26): 8337–8344. doi :10.1021/ja8005258. PMC 8189663. PMID  18533653 . 
  61. ^ Хан AU, Чжоу Z, Краузе J, Лю G (ноябрь 2017 г.). «Многоступенчатый синтез серебряных нанопластин без поливинилпирролидона с плазмонным резонансом в ближнем инфракрасном диапазоне». Small . 13 (43): 1701715. doi :10.1002/smll.201701715. PMID  28902982.
  62. ^ ab Chang S, Chen K, Hua Q, Ma Y, Huang W (2011). «Доказательства механизмов роста серебряных нанокубов и нанопроволок». J. Phys. Chem. C. 115 ( 16): 7979–7986. doi :10.1021/jp2010088.
  63. ^ Стефаняк AB (2017). «Основные метрики и приборы для характеристики инженерных наноматериалов». В Mansfield E, Kaiser DL, Fujita D, Van de Voorde M (ред.). Метрология и стандартизация нанотехнологий . Wiley-VCH Verlag. стр. 151–174. doi :10.1002/9783527800308.ch8. ISBN 9783527800308.
  64. ^ Swenson G (2015-03-03). "Новый эталонный материал NIST обеспечивает серебряную подкладку для исследований NanoEHS". Национальный институт стандартов и технологий США . Получено 2017-09-06 .
  65. ^ "RM 8017 - Наночастицы серебра, покрытые поливинилпирролидоном (номинальный диаметр 75 нм). Национальный институт стандартов и технологий США . Получено 06.09.2017 .
  66. ^ "Отчет о сертификации: Сертифицированный эталонный материал BAM-N001: Параметры размера частиц наносеребра". Немецкий федеральный институт исследований и испытаний материалов . 2017-02-17 . Получено 2017-09-06 .
  67. ^ abc Jiang ZJ, Liu CY, Sun LW (февраль 2005 г.). «Каталитические свойства наночастиц серебра, нанесенных на кремниевые сферы». Журнал физической химии B. 109 ( 5): 1730–1735. doi :10.1021/jp046032g. PMID  16851151.
  68. ^ ab Ameen KB, Rajasekar K, Rajasekharan T (2007). "Наночастицы серебра в мезопористом аэрогеле, демонстрирующие селективное каталитическое окисление бензола в воздухе, свободном от CO 2 ". Catalysis Letters . 119 (3–4): 289–295. doi :10.1007/s10562-007-9233-3. S2CID  95752743.
  69. ^ abc Liu JH, Wang AQ, Chi YS, Lin HP, Mou CY (январь 2005 г.). "Синергический эффект в нанокатализаторе сплава Au-Ag: окисление CO" (PDF) . The Journal of Physical Chemistry B. 109 ( 1): 40–43. doi :10.1021/jp044938g. PMID  16850981.
  70. ^ abcd Christopher P, Xin H, Linic S (июнь 2011 г.). «Реакции каталитического окисления, усиленные видимым светом, на плазмонных серебряных наноструктурах». Nature Chemistry . 3 (6): 467–472. Bibcode :2011NatCh...3..467C. doi :10.1038/nchem.1032. PMID  21602862.
  71. ^ Pickup JC, Zhi ZL, Khan F, Saxl T, Birch DJ (2008). «Наномедицина и ее потенциал в исследовании и практике диабета». Diabetes/Metabolism Research and Reviews . 24 (8): 604–610. doi :10.1002/dmrr.893. PMID  18802934. S2CID  39552342.
  72. ^ Peer D, Karp JM, Hong S, Farokhzad OC, Margalit R, Langer R (декабрь 2007 г.). «Наноносители как новая платформа для терапии рака». Nature Nanotechnology . 2 (12): 751–760. Bibcode : 2007NatNa...2..751P. doi : 10.1038/nnano.2007.387. PMID  18654426.
  73. ^ Паувелс Е.К., Кайремо К., Эрба П., Бергстрем К. (январь 2010 г.). «Наночастицы в раке». Современные радиофармпрепараты . 1 (1): 30–36. дои : 10.2174/1874471010801010030.
  74. ^ abcdefg Agasti SS, Chompoosor A, You CC, Ghosh P, Kim CK, Rotello VM (апрель 2009 г.). «Фоторегулируемое высвобождение противораковых препаратов из золотых наночастиц». Журнал Американского химического общества . 131 (16): 5728–5729. doi :10.1021/ja900591t. PMC 2673701. PMID  19351115. 
  75. ^ ab Mukherjee S, Chowdhury D, Kotcherlakota R, Patra S, BV, Bhadra MP, et al. (29 января 2014 г.). "Потенциальное применение биосинтезированных серебряных наночастиц (система 4-в-1) в тераностике". Theranostics . 4 (3): 316–335. doi :10.7150/thno.7819. PMC 3915094 . PMID  24505239. 
  76. ^ Ким М.С., Даймонд С.Л. (август 2006 г.). «Фоторасщепление производных о-нитробензилового эфира для быстрого биомедицинского высвобождения». Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters . 16 (15): 4007–4010. doi :10.1016/j.bmcl.2006.05.013. PMID  16713258.
  77. ^ abc Hong R, Han G, Fernández JM, Kim BJ, Forbes NS, Rotello VM (февраль 2006 г.). «Доставка и высвобождение, опосредованные глутатионом, с использованием носителей наночастиц, защищенных монослоем». Журнал Американского химического общества . 128 (4): 1078–1079. doi :10.1021/ja056726i. PMID  16433515.
  78. ^ abc Ock K, Jeon WI, Ganbold EO, Kim M, Park J, Seo JH и др. (март 2012 г.). «Мониторинг в реальном времени высвобождения противоракового препарата тиопурина, вызванного глутатионом, в живых клетках, исследованный методом поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния». Аналитическая химия . 84 (5): 2172–2178. doi :10.1021/ac2024188. PMID  22280519.
  79. ^ Fodale V, Pierobon M, Liotta L, Petricoin E (2011). «Механизм адаптации клеток: когда и как раковые клетки развивают химиорезистентность?». Cancer Journal . 17 (2): 89–95. doi :10.1097/PPO.0b013e318212dd3d. PMC 5558433. PMID  21427552 . 
  80. ^ Ermini ML, Voliani V (апрель 2021 г.). «Антимикробные наноагенты: медный век». ACS Nano . 15 (4): 6008–6029. doi : 10.1021/acsnano.0c10756 . PMC 8155324. PMID  33792292 . 
  81. ^ Ghosh P, Han G, De M, Kim CK, Rotello VM (август 2008 г.). «Золотые наночастицы в приложениях доставки». Advanced Drug Delivery Reviews . 60 (11): 1307–1315. doi :10.1016/j.addr.2008.03.016. PMID  18555555.
  82. ^ Лю Дж, Чжао Ю, Го Ц, Ван З, Ван Х, Ян Ю, Хуан Ю (сентябрь 2012 г.). «ТАТ-модифицированное наносеребро для борьбы с раком с множественной лекарственной устойчивостью». Биоматериалы . 33 (26): 6155–6161. doi :10.1016/j.bimaterials.2012.05.035. ПМИД  22682937.
  83. ^ ab Klasen HJ (март 2000 г.). «Исторический обзор использования серебра при лечении ожогов. I. Раннее использование». Burns . 26 (2): 117–130. doi :10.1016/s0305-4179(99)00108-4. PMID  10716354.
  84. ^ abc Feng QL, Wu J, Chen GQ, Cui FZ, Kim TN, Kim JO (декабрь 2000 г.). «Механистическое исследование антибактериального эффекта ионов серебра на Escherichia coli и Staphylococcus aureus». Журнал исследований биомедицинских материалов . 52 (4): 662–668. doi :10.1002/1097-4636(20001215)52:4<662::aid-jbm10>3.0.co;2-3. PMID  11033548.
  85. ^ Yamanaka M, Hara K, Kudo J (ноябрь 2005 г.). «Бактерицидное действие раствора ионов серебра на Escherichia coli, изученное с помощью просвечивающей электронной микроскопии с энергетической фильтрацией и протеомного анализа». Applied and Environmental Microbiology . 71 (11): 7589–7593. Bibcode :2005ApEnM..71.7589Y. doi :10.1128/AEM.71.11.7589-7593.2005. PMC 1287701 . PMID  16269810. 
  86. ^ Pal S, Tak YK, Song JM (март 2007 г.). «Зависит ли антибактериальная активность наночастиц серебра от формы наночастицы? Исследование грамотрицательной бактерии Escherichia coli». Applied and Environmental Microbiology . 73 (6): 1712–1720. Bibcode : 2007ApEnM..73.1712P . doi : 10.1128/AEM.02218-06. PMC 1828795. PMID  17261510. 
  87. ^ Shahverdi AR, Fakhimi A, Shahverdi HR, Minaian S (июнь 2007 г.). «Синтез и влияние наночастиц серебра на антибактериальную активность различных антибиотиков против Staphylococcus aureus и Escherichia coli». Nanomedicine . 3 (2): 168–171. doi :10.1016/j.nano.2007.02.001. PMID  17468052.
  88. ^ ab Alkawareek MY, Bahlool A, Abulateefeh SR, Alkilany AM (2019-08-08). Signore G (ред.). "Синергическая антибактериальная активность наночастиц серебра и перекиси водорода". PLOS ONE . 14 (8): e0220575. Bibcode : 2019PLoSO..1420575A. doi : 10.1371/journal.pone.0220575 . PMC 6687290. PMID  31393906 . 
  89. ^ He W, Zhou YT, Wamer WG, Boudreau MD, Yin JJ (октябрь 2012 г.). «Механизмы зависящей от pH генерации гидроксильных радикалов и кислорода, индуцированной наночастицами Ag». Biomaterials . 33 (30): 7547–7555. doi :10.1016/j.biomaterials.2012.06.076. PMID  22809647.
  90. ^ He D, Garg S, Waite TD (июль 2012 г.). «Окисление серебра с нулевой валентностью под действием H2O2 и возникающие в результате взаимодействия между наночастицами серебра, ионами серебра и активными формами кислорода». Langmuir . 28 (27): 10266–10275. doi :10.1021/la300929g. PMID  22616806.
  91. ^ Jo YK, Seo JH, Choi BH, Kim BJ, Shin HH, Hwang BH, Cha HJ (ноябрь 2014 г.). «Поверхностно-независимое антибактериальное покрытие с использованием серебряного наночастичного клея-генератора». ACS Applied Materials & Interfaces . 6 (22): 20242–20253. doi :10.1021/am505784k. PMID  25311392.
  92. ^ Риго C, Феррони L, Токко I, Роман M, Муниврана I, Гардин C и др. (март 2013 г.). «Активные наночастицы серебра для заживления ран». Международный журнал молекулярных наук . 14 (3): 4817–4840. doi : 10.3390/ijms14034817 . PMC 3634485. PMID  23455461 . 
  93. ^ Ибрагим А., Хассан Д., Келани Н., Котб С., Солиман М. (23 декабря 2020 г.). «Валидация трех различных методов стерилизации при обработке кожи тилапии: влияние на микробиологический подсчет и содержание коллагена». Frontiers in Veterinary Science . 7 : 597751. doi : 10.3389/fvets.2020.597751 . PMC 7785820. PMID  33426019 . 
  94. ^ Jain P, Pradeep T (апрель 2005 г.). «Потенциал полиуретановой пены с покрытием из наночастиц серебра в качестве антибактериального фильтра для воды». Биотехнология и биоинженерия . 90 (1): 59–63. doi : 10.1002/bit.20368 . PMID  15723325.
  95. ^ Джаймо, Кара (24 марта 2015 г.) «Наночастицы серебра могут обеспечить миллионы людей питьевой водой, свободной от микробов». PBS NOVA Next.
  96. ^ Прасад, Р. (7 мая 2013 г.) «Доступная очистка воды с использованием наночастиц серебра», The Hindu .
  97. ^ Barker LK, Giska JR, Radniecki TS, Semprini L (сентябрь 2018 г.). «Влияние краткосрочного и долгосрочного воздействия наночастиц серебра и ионов серебра на биопленки и планктонные клетки Nitrosomonas europaea». Chemosphere . 206 : 606–614. Bibcode : 2018Chmsp.206..606B. doi : 10.1016/j.chemosphere.2018.05.017 . PMID  29778938. S2CID  29164917.
  98. ^ abcdefg Noorden R (22 декабря 2006 г.). «Нано-хайп выходит наружу». Chemistry World .
  99. ^ abc Cheon JM, Lee JH, Song Y, Kim J (20 сентября 2011 г.). «Синтез наночастиц Ag с использованием метода электролиза и применение в струйной печати». Коллоиды и поверхности A: физико-химические и инженерные аспекты . 389 (1–3): 175–179. doi :10.1016/j.colsurfa.2011.08.032.
  100. ^ abcdef Sellers K, Mackay C, Bergeson LL, Clough SR, Hoyt M, Chen J, Henry K, Hamblen J (30 июля 2008 г.). Нанотехнологии и окружающая среда . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, LLC. стр. 157–158. ISBN 9781420060195.
  101. ^ «Каталог ингредиентов нанокосметики Европейского союза по наноматериалам».
  102. ^ "Каталог нанопигментов Европейской обсерватории наноматериалов".
  103. ^ «Исследование литературы EUON о рисках нанопигментов».
  104. ^ «Влияние на здоровье профессионального воздействия серебряных наноматериалов». Current Intelligence Bulletin . 70. Национальный институт охраны труда США. 2021-05-01. doi : 10.26616/nioshpub2021112 . S2CID  236560497.
  105. ^ Смит Дж. Н., Томас Д. Г., Джолли Х., Кодали В. К., Литтке М. Х., Мунусами П. и др. (декабрь 2018 г.). «Все, что есть серебро, не токсично: кинетика ионов и частиц серебра раскрывает роль старения ионов серебра и дозиметрии в токсичности наночастиц серебра». Токсикология частиц и волокон . 15 (1): 47. doi : 10.1186/s12989-018-0283-z . PMC 6282353. PMID  30518385 . 
  106. ^ ab Ahamed M, Alsalhi MS, Siddiqui MK (декабрь 2010 г.). «Применение наночастиц серебра и здоровье человека». Clinica Chimica Acta; Международный журнал клинической химии . 411 (23–24): 1841–1848. doi :10.1016/j.cca.2010.08.016. PMID  20719239.
  107. ^ Gopinath P, Gogoi SK, Sanpui P, Paul A, Chattopadhyay A, Ghosh SS (июнь 2010 г.). «Сигнальный каскад генов при апоптозе, вызванном наночастицами серебра». Colloids and Surfaces B: Biointerfaces . 77 (2): 240–245. doi :10.1016/j.colsurfb.2010.01.033. PMID  20197232.
  108. ^ Wise JP, Goodale BC, Wise SS, Craig GA, Pongan AF, Walter RB и др. (апрель 2010 г.). «Серебряные наносферы цитотоксичны и генотоксичны для клеток рыб». Aquatic Toxicology . 97 (1): 34–41. Bibcode :2010AqTox..97...34W. doi :10.1016/j.aquatox.2009.11.016. PMC 4526150 . PMID  20060603. 
  109. ^ ab Foldbjerg R, Olesen P, Hougaard M, Dang DA, Hoffmann HJ, Autrup H (октябрь 2009 г.). «Покрытые PVP серебряные наночастицы и ионы серебра вызывают активные формы кислорода, апоптоз и некроз в моноцитах THP-1». Toxicology Letters . 190 (2): 156–162. doi :10.1016/j.toxlet.2009.07.009. PMID  19607894.
  110. ^ abcde Park EJ, Yi J, Kim Y, Choi K, Park K (апрель 2010 г.). «Наночастицы серебра вызывают цитотоксичность по механизму типа троянского коня». Toxicology in Vitro . 24 (3): 872–878. doi :10.1016/j.tiv.2009.12.001. PMID  19969064.
  111. ^ abcdef AshaRani PV, Low Kah Mun G, Hande MP, Valiyaveettil S (февраль 2009 г.). «Цитотоксичность и генотоксичность наночастиц серебра в клетках человека». ACS Nano . 3 (2): 279–290. doi :10.1021/nn800596w. PMID  19236062.
  112. ^ ab Kittler S, Greulich C, Diendorf J, Köller M, Epple M (2010). «Токсичность наночастиц серебра увеличивается во время хранения из-за медленного растворения при высвобождении ионов серебра». Chem. Mater . 22 (16): 4548–4554. doi :10.1021/cm100023p.
  113. ^ Хуссейн SM, Хесс KL, Гирхарт JM, Гейсс KT, Шлагер JJ (октябрь 2005 г.). «In vitro токсичность наночастиц в клетках печени крысы BRL 3A». Токсикология in Vitro . 19 (7): 975–983. doi :10.1016/j.tiv.2005.06.034. PMID  16125895.
  114. ^ Miura N, Shinohara Y (декабрь 2009 г.). «Цитотоксический эффект и индукция апоптоза наночастицами серебра в клетках HeLa». Biochemical and Biophysical Research Communications . 390 (3): 733–737. doi :10.1016/j.bbrc.2009.10.039. PMID  19836347.
  115. ^ Laban G, Nies LF, Turco RF, Bickham JW, Sepúlveda MS (январь 2010 г.). «Влияние наночастиц серебра на эмбрионы толстоголового гольяна (Pimephales promelas)». Ecotoxicology . 19 (1): 185–195. Bibcode : 2010Ecotx..19..185L. doi : 10.1007/s10646-009-0404-4. PMID  19728085. S2CID  46448902.
  116. ^ Navarro E, Piccapietra F, Wagner B, Marconi F, Kaegi R, Odzak N и др. (декабрь 2008 г.). «Токсичность наночастиц серебра для Chlamydomonas reinhardtii». Environmental Science & Technology . 42 (23): 8959–8964. Bibcode : 2008EnST...42.8959N. doi : 10.1021/es801785m. PMID  19192825.
  117. ^ Kim S, Choi JE, Choi J, Chung KH, Park K, Yi J, Ryu DY (сентябрь 2009 г.). «Токсичность наночастиц серебра, зависящая от окислительного стресса, в клетках гепатомы человека». Toxicology in Vitro . 23 (6): 1076–1084. doi :10.1016/j.tiv.2009.06.001. PMID  19508889.
  118. ^ ab Asharani PV, Lian Wu Y, Gong Z, Valiyaveettil S (июнь 2008 г.). "Токсичность наночастиц серебра в моделях данио-рерио". Нанотехнология . 19 (25): 255102. Bibcode : 2008Nanot..19y5102A. doi : 10.1088/0957-4484/19/25/255102 . PMID  21828644. S2CID  2057557.
  119. ^ Johnston HJ, Hutchison G, Christensen FM, Peters S, Hankin S, Stone V (апрель 2010 г.). «Обзор токсичности частиц серебра и золота in vivo и in vitro: свойства частиц и биологические механизмы, ответственные за наблюдаемую токсичность». Critical Reviews in Toxicology . 40 (4): 328–346. doi :10.3109/10408440903453074. PMID  20128631. S2CID  19610575.
  120. ^ Verano-Braga T, Miethling-Graff R, Wojdyla K, Rogowska-Wrzesinska A, Brewer JR, Erdmann H, Kjeldsen F (март 2014 г.). «Изучение клеточного ответа, вызванного наночастицами серебра, с использованием количественной протеомики». ACS Nano . 8 (3): 2161–2175. doi :10.1021/nn4050744. PMID  24512182.
  121. ^ Chuang HC, Hsiao TC, Wu CK, Chang HH, Lee CH, Chang CC, Cheng TJ (2013). «Аллергенность и токсикология вдыхаемых наночастиц серебра в моделях мышей с провокацией аллергенами». Международный журнал наномедицины . 8 (8): 4495–4506. doi : 10.2147/IJN.S52239 . PMC 3841295. PMID  24285922 . 
  122. ^ Хираи Т., Ёсиока Ю., Ичихаши К.И., Мори Т., Нисидзима Н., Ханда Т. и др. (2014). «Наночастицы серебра вызывают аллергические реакции, специфичные для наночастиц серебра (HYP6P.274)». Журнал иммунологии . 192 (118): 19. doi :10.4049/jimmunol.192.Supp.118.19. S2CID  84030323.
  123. ^ Trop M, Novak M, Rodl S, Hellbom B, Kroell W, Goessler W (март 2006 г.). «Покрытая серебром повязка актикоат вызвала повышение уровня печеночных ферментов и симптомы, похожие на аргирию, у пациента с ожогами». Журнал травмы . 60 (3): 648–652. doi :10.1097/01.ta.0000208126.22089.b6. PMID  16531870.
  124. ^ Паркс А. (июль 2006 г.). «Покрытая серебром повязка Acticoat». Журнал травмы . 61 (1): 239–240. doi :10.1097/01.ta.0000224131.40276.14. PMID  16832285.
  125. ^ Atiyeh BS, Costagliola M, Hayek SN, Dibo SA (март 2007 г.). «Влияние серебра на контроль и заживление ожоговых ран». Burns . 33 (2): 139–148. doi :10.1016/j.burns.2006.06.010. PMID  17137719. S2CID  17111045.
  126. ^ Хорсткотте Д., Бергеманн Р. (март 2001 г.). «Тромбогенность медицинского протеза Св. Иуды с манжетами, покрытыми силзоном, и без них». Анналы торакальной хирургии . 71 (3): 1065. doi :10.1016/S0003-4975(00)02363-8. PMID  11269440.

Библиография

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Наночастицы серебра» .