Từ nhiều năm trước, bạc đã được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực y tế nhờ vào tính chất kháng khuẩn và kháng vi khuẩn của nó. Với sự phát triển của công nghệ và nghiên cứu về nanomaterials, nano bạc được sản xuất và ứng dụng rộng rãi hơn, đặc biệt trong các sản phẩm khử mùi cơ thể.
Nano bạc là gì ?
Nano bạc là một dạng của bạc có kích thước siêu nhỏ, chỉ khoảng từ 1 đến 100 nanomet. Công nghệ nano giúp chia nhỏ các phân tử bạc thành các hạt nhỏ hơn, từ đó làm tăng diện tích bề mặt của bạc. Quá trình này giúp tăng tính kháng khuẩn và kháng vi khuẩn của nano bạc.
Khi bị chuyển thành dạng ion nano (Ag+), nano bạc có khả năng tấn công vào nhiều vị trí trong tế bào vi sinh vật như vi khuẩn, vi rút và các tế bào khác. Các ion nano này có khả năng vô hiệu hóa các chức năng cần thiết của tế bào vi sinh vật, làm ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp, vận chuyển qua màng tế bào, phiên mã và dịch mã của các ARN, ADN, từ đó gây tổn hại và tiêu diệt các tế bào này.
Cơ chế chung của nano bạc trong khử mùi cơ thể
Ứng dụng của nano bạc trong khử mùi cơ thể sở dĩ bởi khả năng diệt khuẩn mạnh mẽ 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 trong nano bạc
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 peptidoglycan 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 virus). 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 do cấu trúc màng tế bào bền vững và dày hơn các vi sinh vật đơn bào gây bệnh như nấm, vi khuẩn và virus.
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 cho thấy rằng một lượng nano bạc rất nhỏ (cỡ 1mg/L) đã đủ để tiêu diệt hoàn toàn các vi sinh vật gây bệnh này, bao gồm cả các chủng vi khuẩn đa kháng kháng sinh, tức là vi khuẩn đã phát triển sự kháng lại với nhiều loại kháng sinh truyền thống.
