Nano bạc là gì? Ứng dụng của công nghệ nano bạc trong y tế và

1. Nano bạc là gì?

Nano bạc hay còn có tên gọi khác là Nano Silver, là những hạt bạc có kích thước nano (1 nanomet = 1 phần tỷ mét). Công nghệ nano sẽ giúp chia nhỏ các phân tử bạc ở kích thước nhỏ nhất (nanomet), qua đó làm tăng diện tích bề mặt của bạc. Các hạt bạc sau khi đã chuyển sang dạng ion nano (Ag+) thì có khả năng tấn công vào nhiều vị trí trong tế bào vi sinh vật, vô hiệu hóa các chức năng của tế bào ấy và làm ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp của tế bào, quá trình vận chuyển qua màng tế bào, quá trình phiên mã, dịch mã các ANR, ADN.

2. Tại sao nano bạc lại diệt khuẩn mạnh?

Năng lượng bề mặt lớn

Nano bạc sở dĩ có khả năng diệt khuẩn mạnh mẽ là do các hạt nano bạc có năng lượng bề mặt rất lớn. Khi tiếp xúc với môi trường nước chúng trở thành một “kho chứa” để giải phóng từ từ các ion bạc vào dung dịch, nhờ vậy lượng bạc trong kho không bị các thành phần trong dung dịch vô hiệu hóa như trường hợp đối với muối bạc.

Đặc điểm màng tế bào vi khuẩn

Màng bảo vệ của tế bào vi khuẩn là một cấu trúc gồm các glycoprotein được liên kết với nhau bằng cầu nối axit amin để tạo độ cứng cho màng. Các ion bạc vừa mới được giải phóng ra từ bề mặt các hạt nano bạc tương tác với các nhóm peptidoglican và ức chế khả năng vận chuyển oxy của chúng vào bên trong tế bào, dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn.

Các tế bào động vật thuộc nhóm sinh vật bậc cao (sinh vật đa bào: động vật nói chung bao gồm cả con người là động vật bậc cao) có lớp màng bảo vệ hoàn toàn khác so với tế bào vi sinh vật đơn bào (nấm, vi khuẩn và virut). Tế bào của động vật bậc cao có hai lớp lipoprotein giàu liên kết đôi bền vững có khả năng cho điện tử do đó không cho phép các ion bạc xâm nhập. Vì vậy tế bào không bị tổn thương khi tiếp xúc với các ion bạc. Điều này có nghĩa nano bạc hoàn toàn không gây hại đến con người và động vật nói chung doo cấu trúc màng tế bào bền vững và dày hơn các vi sinh vật đơn bào gây bệnh như nấm, vi khuẩn và virut.

Kết quả nghiên cứu

Tại Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, các nhà khoa học đã nghiên cứu các phương pháp điều chế dung dịch nano bạc bằng hóa học và điện hóa cũng như đánh giá khả năng diệt khuẩn của nano bạc với nhiều chủng vi sinh vật gây bệnh khác nhau như E.coli, Coliform, S.aureus, P. aeruginosa, Aci.baumannii, Streptococcus, Vibrio cholerae (phẩy khuẩn tả), Enterococcus feacalis (khuẩn liên cầu), N. gonorrhoeae (lậu cầu), nấm gây bệnh Candida albicans…vv. Kết quả nghiên cứu cho thấy, chỉ cần một lượng nano bạc rất nhỏ cỡ 1mg/L đã tiêu diệt hoàn toàn các vi sinh vật gây bệnh này ngay cả với những chủng vi khuẩn đa kháng rất nhiều loại kháng sinh.

2. Ưu điểm của công nghệ nano bạc

Nhờ có cấu trúc đặc thù của nano bạc mà công nghệ nano bạc có nhiều ưu điểm tích cực như:

Khả năng tiêu diệt vi khuẩn, diệt virus, chống tái nhiễm khuẩn, chống nấm, khử mùi hiệu quả cao.

Diệt khuẩn nhanh, không gây kích ứng, dị ứng và sản phẩm phụ.

Hấp thụ và làm lắng đọng nhanh các ion, chất hữu cơ, dư lượng thuốc kháng sinh khác có trong nguồn nước.

Không ảnh hưởng đến chất dinh dưỡng trong thực phẩm.

Không bị biến đổi bởi các tác nhân oxy hóa khử thông thường trong môi trường.

Ứng dụng được trong nhiều lĩnh vực khác nhau với hiệu quả cao như nuôi trồng, thủy sản, y tế sức khỏe.

Không tạo màu, mùi có hại.

Thời gian kháng khuẩn dài và hiệu quả.

Gần như không gây ra độc tính khi được sử dụng ở mức độ cho phép, không gây ảnh hưởng tới môi trường xung quanh.

3. Ứng dụng công nghệ nano bạc trong y tế và đời sống

Với những đặc tính và công dụng của nano bạc. Hiện nay, công nghệ này đang được ứng dụng rất nhiều trong nhiều lĩnh vực như y tế, thực phẩm, gia dụng…vv

Ứng dụng trong y tế

Ứng dụng nano bạc trong y tế là một phương pháp đã được sử dụng khá lâu nhưng gần đây mới trở nên phổ biến và được nhiều người biết đến. Công nghệ nano được sử dụng để sản xuất các loại kem sát khuẩn liền sẹo, khẩu trang kháng khuẩn, nước rửa tay, các loại máy khử trùng…vv. Với cơ chế kháng khuẩn, diệt khuẩn độc đáo của mình, nano bạc tác động để tiêu diệt các loại vi khuẩn, virus gây bệnh có hại cho con người, giúp bảo vệ cơ thể, khử trùng không gian y tế.

Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Những năm gần đây, công nghệ nano bạc đang được ứng dụng rộng rãi trong đời sống nói chung cũng như trong ngành thực phẩm nói riêng. Ví dụ điển hình như sản phẩm nước rửa rau sống, các loại gói đóng, bao bì đựng thực phẩm, bình sữa, thực phẩm chứa các hạt nano dinh dưỡng…vv. Nano bạc sẽ giúp ngăn cản và tiêu diệt những vi khuẩn có hại làm hỏng thực phẩm, giúp thực phẩm tươi lâu hơn. Ngoài ra, với các loại rau, na no bạc còn khử bớt dư lượng thuốc trừ sâu còn sót lại trên rau, đảm bảo an toàn hơn cho khách hàng trong quá trình sử dụng.

Ứng dụng trong đồ gia dụng

Công nghệ nano bạc ra đời tạo nên hướng phát triển sản xuất mới cho ngành thiết bị gia dụng. Các sản phẩm ứng dụng nano bạc ngày càng được ra đời nhiều hơn và trở thành xu thế phát triển công nghệ chung của một số sản phẩm như máy giặt, điều hòa, tủ lạnh, các dụng cụ đựng thực phẩm như bát đĩa, máy khử độc hoa quả, bình sữa trẻ em…vv. Nano bạc tác động có thể giúp điều hòa tiêu diệt mầm bệnh, nấm mốc, mang đến không khí trong lành hơn, quần áo được giặt bằng máy giặt có khử khuẩn bằng nano bạc cũng trở nên sạch hơn.

Ứng dụng trong sản xuất hàng tiêu dùng

Nhờ đặc tính kháng khuẩn mạnh, tự nhiên và an toàn, tiêu diệt hầu hết các loại vi rút, vi khuẩn và nấm gây bệnh của nano bạc. Nên nhiều nhà sản xuất các mặt hàng tiêu dùng đã ứng dụng công nghệ này trong sản xuất các loại sản phẩm như hộp đựng thực phẩm, quần áo, đồ chơi, băng vết thương, chất tẩy quần áo, kem đánh răng, mỹ phẩm, sợi nhân tạo dùng dệt vải, khăn, quần áo…vv

Tóm lại, công nghệ nano bạc là một công nghệ mới, mang đến nhiều tác dụng diệt khuẩn tích cực giúp bảo vệ sức khỏe cho con người, vì vậy, nó đang ngày càng được ứng dụng phổ biến hơn trong cuộc sống.

Bác sĩ Nguyễn Văn Luân