Zpět do obchodu

Registrace

Biofyzikální chemie - Důkaz koloidní disperze

Vzhledem k stále neutěšené situaci v oblasti obecných znalostí převážně laické veřejnosti uvádíme upravené učebnicové příklady o tom, jaká je skladba a struktura tzv. "pravého" koloidního stříbra. Tato otázka úzce souvisí s toxicitou a škodlivostí pro lidský a zvířecí organizmus u mnoha dosud domácky vyráběných, ale i některých komerčně distribuovaných produktů. 

Poznámka: V tomto směru bylo publikováno doporučení EK "Kodex chování pro odpovědný výzkum v oblasti nanověd a nanotechnologií" (A code of conduct for responsible nanosciences and nanotechnologies research) (Brussels, 07/02/2008, C(2008) 424 final).

 

Prvořadé jsou bezpochyby parametry nanočástic stříbra. Současné vědecké studie dokládají výzkumné poznatky o způsobu respektive schopnosti lidského organizmu vyloučit z krevního oběhu nežádoucí částice různého druhu. Právě velikost částic však sehrává svou úlohu. Pro pochopení si můžeme modelově představit prostupnost například krevních vlásečnic kůže a odtokových kanálků vylučovacího systému těla. Menší částice se při vylučování zpětně resorbují do organismu a tak se v lidském těle zbytečně akumulují v buňkách, kde mohou poškozovat DNA. Příliš velké částice zas neprojdou póry vylučovacích cest a musí se dostat z těla jinými procesy (neprozkoumané). Optimální rozměr nanočástic je tedy 5-10nm. Pokud je nanočástice příliš malá, pak může a také dochází k zpětnému toku a částice má ztížené vyloučení z organizmu. Pokud je příliš velká, opět je její vyloučení obtížné. Věda zatím nezná přesný způsob vyloučení částic větších rozměrů, ale potvrzuje, že i k tomu postupně a z větší části nakonec dochází. Což je dobrá zpráva. Nicméně ani prokazatelně nejmenší částice v případě koloidního stříbra tedy ještě nemusí znamenat nejlepší řešení.

obr_schem12

obr_schem13

 

Často a řekněme poměrně zbytečně diskutovanou otázkou je barva koloidního stříbra. Částečně to také souvisí s velikostí částic ve vodní disperzi a s optickými vlastnostmi (opalescence). Nicméně koloidní disperze vykazuje určité prokazatelné vlastnosti, jako jsou právě Tyndallův efekt a rozptyl světla (odpovídající zabarvení), schopnost procházet (například filtračním papírem) nebo pomalá difuze a sedimentace. Naopak tam, kde se jedná jen o suspenzované částice stříbra čili suspenzi nikoli koloid, lze očekávat sedimentaci a nepřítomnost dalších disperzních vlastností.

obr_schem16

obr_schem18 

obr_schem19

 

Další a tentokrát řekneme zanedbávanou otázkou při volbě "pravého" koloidního stříbra je dispergace a koncentrace částic. Tedy zaprvé schopnost koloidu zachovat rovnoměrné rozptýlení částic. Pouze koloidní disperze totiž vede k rovnoměrnému rozložení hmoty a náboje v systému. To souvisí s tzv. účinnou plochou koloidu, kterou si dobře můžeme představit na příkladu kapky na Petriho misce. Plocha této kapky na dně misky je při rovnoměrném rozptylu částic přibližnou účinnou plochou koloidní disperze těchto částic. Přičemž platí, že při větších koncentracích dochází ke shlukům částic a tím přirozeně k úbytku účinné plochy. Vyrobit skutečně relativně stabilní koloidní (lyofobní) disperzi určitých částic není nic jednoduchého a zapotřebí je elektrostatická a stérická stabilizace.

obr_schem15

 

Poslední z nejožehavějších témat ohledně kvality a řekněme šetrnosti koloidního stříbra v chování vůči buňkám lidského a zvířecího organizmu je elektrický náboj nanočástic. Při elektrolýze totiž dochází ke klasické ionizaci díky energii podmíněné odtržením elektronů z elektronového obalu stříbrné elektrody. Tak díky elektronové afinitě vznikají kladně nabité atomy (iony; kationty) a velmi malé částice stříbra. Avšak bez provedení návazné chemické a elektrostatické stabilizace utvořené částice dále suspenzují, přičemž vytvářejí shluky (větší útvary; agregáty) a klastry (skupinky atomů), což má za následek zásadní ztrátu efektivity koloidního stříbra v čase. Poměrně vysoký obsah stříbrných kationtů se přitom vyznačuje vyšší cytotoxicitou, hemolytickým vlivem a vlivem na řetězec DNA, přestože nebyla zjištěna masivní nekróza nebo apoptóza buněk vyšších organizmů, což znamená, že buňky se dokáží časem reparovat.

obr_schem17

Zpět do obchodu