Znajdź zawartość

Cisplatyna to nieorganiczny związek platyny o działaniu cytostatycznym. Stosuje się ją w chemioterapii kilku rodzajów raka. Niestety, wywołuje sporo efektów ubocznych. Badania zespołu z Uniwersytetu w Leeds sugerują, że gdy platynę zastąpi się srebrem, można, nie ograniczając potencjału terapeutycznego, zmniejszyć toksyczność leku (Dalton Transactions). Brytyjczycy uważają, że wykorzystanie srebra wpłynie nie tylko na spadek stopnia toksyczności, ale także zapewni różne korzyści. W końcu już teraz antyseptyczne i antybiotyczne właściwości srebra eksploatuje się w bandażach czy filtrach do wody. W ramach naszego studium przyglądaliśmy się strukturom [ligandom] otaczającym centralny atom srebra. To te "krzaczki" determinują, jak bardzo reaktywny będzie dany związek i z czym będzie wchodził w reakcje. Posłużyliśmy się różnymi rodzajami ligandów, aby sprawdzić, który jest najskuteczniejszy w walce z komórkami rakowymi - tłumaczy dr Charlotte Willans. Podczas testów Brytyjczycy dodawali do komórek raka piersi i jelita grubego różne związki srebra i hodowali w takich warunkach przez 6 tygodni. Wykazano, że ligandy, które wiążą się ze srebrem koordynacyjnie w dwóch miejscach, są skuteczniejsze niż te związane koordynacyjnie tylko w jednym miejscu. Niewykluczone, że dzieje się tak dlatego, że srebro jest wolniej wydzielane i związek działa dłużej. Na razie głównym ograniczeniem dla dalszego wdrażania leków bazujących na srebrze pozostaje fakt, że nie wiadomo, na czym polega ich działanie. W ciągu roku zespół Willans ma stwierdzić, co dzieje się z komórkami rakowymi i czy związek kompleksowy ze srebrem rzeczywiście mniej szkodzi zdrowym tkankom.

W Georgia Tech Research Institute (GTRI) powstaje materiał, który ma pomóc w chłodzeniu niewielkich urządzeń elektronicznych używanych w systemach wojskowych. Mieszanina srebra i diamentów charakteryzuje się wyjątkowo dobrym przewodnictwem ciepłym przy jednoczesnej słabej rozszerzalności. Kolejne zalety tego materiału to możliwość manipulowania stosunkiem srebra do diamentów dzięki czemu można dopasowywać jego właściwości do zastosowań oraz możliwość zastosowania jego niezwykle cienkiej warstwy. Jason Nadler, szef zespołu badawczego mówi, że wstępne testy wykazały, że warstwa materiału o grubości 250 mikrometrów, którego 50 procent stanowią diamenty, obniża temperaturę z 285 do 181 stopni Celsjusza. Zwiększając odsetek diamentów (a może ich być w materiale nawet 85%) uzyskujemy lepsze przewodnictwo cieplne. Obecnie żaden inny materiał nie jest w stanie zapewnić tak dobrego rozpraszania ciepła przy tak cienkiej warstwie. Diament to najlepiej przewodzący ciepło materiał naturalny. Jego przewodność cieplna wynosi 2000 wat na metr Kelwin. Wartość dla srebra to 400 W/(m-K). Oczywiście idealnym materiałem do odbioru ciepła byłby diament, jednak dodawanie srebra jest konieczne, by związać luźne fragmenty diamentu (uczeni z GTRI stosują kawałki wielkości ziarnka piasku), precyzyjnie przyciąć materiał do układu, który ma być chłodzony, dostosować rozszerzalność materiału do rozszerzalności chłodzonego układu oraz stworzyć wydajny wymiennik ciepła pomiędzy kawałkami diamentu. Ponadto srebro pozwala na łatwe przymocowanie materiału do powierzchni chłodzonych układów.

Bawełna zaimpregnowana srebrnymi nanoprzewodami i węglowymi nanorurkami to nowy pomysł na uzyskanie prostego i bardzo skutecznego przenośnego urządzenia do uzdatniania wody. Yi Cui z Uniwersytetu Stanforda tłumaczy, że wystarczy zanurzyć kawałek bawełny w roztworze z nanorurkami i nanieść pipetą krople ze srebrnymi przewodzikami, a potem grawitacja i słaby prąd elektryczny zrobią już swoje. Badanie pod skaningowym mikroskopem elektronowym ujawniło, że węglowe nanorurki przylegają do pojedynczych włókien, a nieco od nich cięższe srebrne kabelki tworzą pomiędzy nimi charakterystyczną siatkę. Nanocząstki sprawiają, że tkanina może przewodzić prąd. Prowadzi to do uszkodzenia błon komórkowych bakterii, poza tym srebro również działa sterylizująco. Gdy amerykański zespół przelał przez tak przygotowany materiał wodę zanieczyszczoną Escherichia coli, wyginęło 89% z nich. Po trzech przecedzeniach pozbywano się 98% bakterii. Cui i pozostali sprawdzili skuteczność swojego wynalazku na innych mikroorganizmach, ustalili też, że srebrne nanoprzewody nie wypłukują się do wody. Specjaliści podkreślają, że bawełniane rozwiązanie przyda się nie tylko w procesie odkażania wody, ale także w różnych gałęziach przemysłu, gdzie tworzenie biofilmu (ang. biofouling) przynosi wymierne straty.

Choć nanotechnologia jest jedną z najmłodszych dziedzin nauki, już dziś widać doskonale jej ogromny potencjał. Stopniowo znajduje ona coraz więcej zastosowań także w badaniach z zakresu medycyny, czego doskonałym przykładem są srebrne nanocząsteczki o działaniu przeciwzakrzepowym, opracowane przez naukowców z uniwersytetu Banaras Hindu w indyjskim mieście Balapur. Wytworzenie zakrzepu, czyli złogu komórek powstającego w naczyniach krwionośnych pod wpływem niepożądanej aktywacji układu krzepnięcia krwi, może być stanem bezpośredniego zagrożenia życia. Istnieją co prawda leki ograniczające ryzyko tego patologicznego stanu, lecz ich skuteczność bywa niewystarczająca, a dodatkowo zwiększają one ryzyko samoistnego wystąpienia krwawień. Naukowcy z Indii liczą, że stworzone przez nich nanocząsteczki, swoją średnicą nieprzekraczające 1/50000 średnicy ludzkiego włosa, mogą pomóc rozwiązać ten niezwykle istotny problem. Badania nad nowym wynalazkiem przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych, a następnie na myszach. Z ostatniej serii testów wynika, że podanie innowacyjnego środka pozwala na obniżenie prawdopodobieństwa powstawania zakrzepów aż o 40%. Nie stwierdzono przy tym poważnych działań niepożądanych leku. Szczegółowa analiza wykazała, że działanie nanocząsteczek jest możliwe dzięki wnikaniu do wnętrza płytek krwi i blokowania tzw. ziarnistości, czyli pęcherzyków przechowujących składniki potrzebne do przeprowadzenia procesu krzepnięcia. Co więcej, drobiny zawieszone we krwi utrudniają komórkom wchodzenie w kontakt, co dodatkowo chroni przed powstaniem zakrzepu. Autorzy wynalazku podkreślają, że może on okazać się niezwykle przydatny w medycynie. Połączenie zdolności do blokowania aktywności płytek krwi oraz znanych od dawna właściwości antybakteryjnych sprawia, że srebro może stanowić idealną powłokę np. dla stentów, czyli implantów utrzymujących drożność naczyń krwionośnych. Zanim będzie to jednak możliwe, konieczne będzie przeprowadzenie testów oceniających bezpieczeństwo i skuteczność takiego rozwiązania.

Nowa metoda mikroskopowania, korzystająca z osiągnięć nanotechnologii, została zaprezentowana przez naukowców z Uniwersytetu Utah. Jak twierdzą jej autorzy, pozwoli ona na badanie struktur krystalicznych z niezwykłą precyzją. Sercem wynalazku jest umieszczana pod badanym preparatem płytka pokryta warstwą nanocząstek srebra. Każda z tych mikroskopijnych struktur działa niczym zwierciadło, odbijając padające na nią światło. Część z niego trafia za pośrednictwem układu optycznego do oka obserwatora. Efektem jest, tak jak w każdym mikroskopie, silnie powiększony obraz badanego obiektu. Zastosowanie nanocząstek srebra umożliwiło znaczące zwiększenie rozdzielczości uzyskiwanego obrazu. Dzięki możliwości oświetlania ściśle określonych grup "zwierciadeł" oraz manipulowaniu właściwościami padającego na nie światła możliwe jest także oświetlanie próbki "na raty", tzn. kawałek po kawałku. Ogranicza się w ten sposób powstawanie przypadkowych refleksów, mogących obniżyć jakość uzyskiwanych obrazów. Kolejną zaletą opracowanej metody jest możliwość całkowitej rezygnacji ze stosowania barwników fluorescencyjnych. W wielu stosowanych obecnie technikach są one przyłączane do składników badanego preparatu. Zwiększa się w ten sposób kontrast uzyskiwanego obrazu (a więc jest korzystne dla jego jakości), lecz może to powodować wiele niekorzystnych efektów, na czele z toksycznością dla struktur ożywionych. Idealnym przykładem zastosowania mikroskopii z wykorzystaniem lustra złożonego ze srebrnych nanocząstek wydaje się badanie kryształów. Preparaty o takiej strukturze posiadają niezwykłą zdolność "porządkowania" przechodzącej przez nie wiązki światła. Jeżeli wykorzysta się tę właściwość i oświetli się próbkę falami o odpowiednich właściwościach, można uzyskać niezwykle precyzyjne obrazy pozwalające na określenie jej wewnętrznej struktury. Metoda opracowana przez badaczy z Uniwersytetu Utah może znaleźć wiele zastosowań. Pozwala ona np. na badanie wielu typów konstrukcji pod kątem ukrytych wad strukturalnych, ocenę budowy struktur biologicznych oraz poszukiwanie nowych materiałów potencjalnie użytecznych w inżynierii. Z biegiem czasu z pewnością pojawi się także wiele nowych pomysłów na wykorzystanie tego precyzyjnego narzędzia.

Naukowcy z Uniwersytetu Wiktorii w Nowej Zelandii opracowali barwniki z dodatkiem czystego złota i srebra. Pozwoliło to na uzyskanie niezwykłych barw. Szal ze złotymi nanocząsteczkami zaprezentowano na konferencji Instytutu Nanonanuki i Technologii w Bostonie. Wbrew oczekiwaniom, wełna merynosów i inne tkaniny zafarbowane w ten sposób nie są złote ani srebrne. W przypadku drobinek złota gama uzyskanych kolorów zmienia się między fioletem a żółcią. Przy srebrze udało się stworzyć jaskrawe żółcie, zielenie i pomarańcze. Istnieje też możliwość uzyskania całkiem nowej barwy poprzez zmieszanie kilku innych. Liczba nanocząsteczek złota lub srebra wpływa na intensywność barwy. Poza tym kolor wełny uzależniony jest od rozmiarów nanodrobinek oraz ich kształtu. Sferyczne cząsteczki złota o średnicy ok. 10 nanometrów dają barwę czerwonego wina. Gdy ich rozmiar wzrasta stopniowo do 100 nanometrów, kolejno pojawiają się czerwień, fiolet, niebieski, a na końcu różne odcienie szarości. Cząsteczki srebra są bardziej "zmyślne" – wyjaśnia James Johnston. Rozmiar i kształt (kulisty, trójkątny, okrągłych płytek i graniastosłupów) wpływa na ich kolor. Stąd odcienie zieleni, żółci i pomarańczowego. Johnston twierdzi, że w odróżnieniu od tradycyjnych nowe barwniki są przyjazne dla środowiska. Co więcej, zafarbowana w ten sposób wełna nie blaknie, nie wyciera się i nie elektryzuje. Złote nanocząsteczki nigdy się nie wypłukują. Na tym jednak nie koniec, tkanina jest delikatna w dotyku, a kolor wyjątkowo subtelny. Garderoba barwiona nanocząsteczkami złota/srebra ma też jeden spory minus – cenę. Szal z wełny ze szlachetnymi drobinkami, taki jak zademonstrowany na konwencie, będzie kosztował ok. 200-300 dol. Nowozelandczyk nie ujawnił, z jakimi projektantami mody prowadzi pertraktacje, ale ma nadzieję, że jego barwniki zadebiutują na wybiegu jeszcze w tym roku. Nanocząsteczki metali szlachetnych nie są "wymysłem" ostatnich lat. Od stuleci złoto dodawano do szkła, by w ten sposób zabarwić je na czerwono. Badano także ich potencjał leczniczy. Od ok. 10 lat nanocząsteczki srebra można znaleźć w materiale, z którego są wykonane skarpety czy maskotki dla dzieci. Zdecydowano się na to ze względu na antybakteryjne właściwości tego pierwiastka. Niestety, okazuje się, że pojawiły się zanieczyszczenia wody tym metalem.

Jeden z brytyjskich producentów, firma M&S, wprowadził próbnie do 100 sklepów przeciwbakteryjne piżamy Sleep Safe. Kosztują ok. 45 funtów i zawierają domieszkę 2% srebra. Szlachetny metal ma chronić przed metycylinoopornymi szczepami gronkowca złocistego (MRSA). Wcześniej piżamy testowano w kilku szpitalach. Autorzy kampanii reklamowej słusznie jednak podkreślają, że promowany stój to tylko środek pomocniczy, a jedyną skuteczną metodą walki z MRSA jest utrzymywanie placówek medycznych w czystości. Rzecznik M&S zapewnia, że tkanina, z której są uszyte piżamy, zmniejsza ryzyko wystąpienia zakażeń gronkowcowych, ponieważ zabija bakterie, które się z nią zetkną. Jeśli testy zakończą się pomyślnie, najprawdopodobniej stroje będą dostarczane przez same szpitale, nikt nie będzie zaprzątał uwagi pacjentów koniecznością ich zakupu. Gronkowiec złocisty zasiedla skórę i błonę śluzową 1/3 ludzi (są oni nosicielami). Gdy wniknie do organizmu za pośrednictwem skaleczeń, poparzeń, miejsc cewnikowania lub po zabiegu chirurgicznym, może wywoływać poważne stany zapalne. Rana zaczyna ropieć, niekiedy bakteria dostaje się aż do krwioobiegu. Przy zakażeniu całego organizmu ropieje już nie tylko pierwotna rana. Ropnie mogą się tworzyć na narządach wewnętrznych, np. wątrobie czy sercu. Dr Mark Enright, mikrobiolog z Imperial College London, twierdzi, że piżama ze srebrem ogranicza prawdopodobieństwo, że gronkowiec zainfekuje ranę. Próby kliniczne powoli się kończą, a wstępne wyniki są naprawdę dobre. Na razie produkowane są piżamy tylko dla mężczyzn.

Archeolodzy poinformowali, że przez przypadek natrafili na ponad 1000 srebrnych monet z czasów wikingów. Skarb odnaleziono na szwedzkiej wyspie Gotlandii. Jak powiedział agencji TT lokalny kustosz Majvor Ostergren, skarb, składający się nie tylko z monet, ale i kilku srebrnych bransolet i ważący w sumie trochę ponad 3 kg, zakopano w X wieku. Na ślad znaleziska natrafili 2 bracia, Edvin i Arvid Sandborgowie, którzy pomagali sąsiadowi w pracach gospodarczych. Twierdzą oni, że wykopali ponad 100 monet i zdecydowali się nawiązać kontakt z lokalnym muzeum, które przysłało archeologów do zbadania sprawy. Władze podkreślają, że rodzeństwu należy się wolne od podatku znaleźne, na razie jednak nie wiadomo, jak duża to będzie suma. Na Gotlandii, największej wyspie Bałtyku, znaleziono już wiele skarbów, ponieważ był to główny ośrodek handlowy wikingów. Na największy jak do tej pory gotlandzki skarb składało się 65 kg srebra oraz 20 kg brązu.