Сріблосодержащіе препарати аналіз переваг та недоліків, Журнал «Сировина та Упаковка», Сировина
Поточний номер
Найближчі виставки
Срібломісткі препарати: аналіз переваг та недоліків
Дедалі частіше на українському ринку почали з'являтися препарати, що містять срібло. Про корисні властивості срібла було відомо багато століть тому, його використовували для дезінфекції, знешкодження води та їжі, а також з лікувальною метою [1–3]. На сьогоднішній день науково доведено, що срібло безпосередньо впливає на бактерії, пригнічуючи їхнє зростання. Тому абсолютно обґрунтовано використання срібних препаратів як консервантів, антисептиків, дезінфекційних засобів.
Срібло, на відміну органічних (хімічних) консервантів і дезінфектантів, – природний елемент, який забруднює природу. Це – екологічно чистий, зелений продукт. Як сильний біоцид для мікробів і вірусів, срібло, на відміну від інших металів, в той же час набагато менш токсичне для багатоклітинних організмів. В останні десятиліття у зв'язку із широким використанням антибіотиків та хімічних консервантів прискорюється процес появи резистентних штамів збудників хвороб у людей. Тоді як срібло не створює резистентних штамів, вбиваючи збудників на 100% і не даючи їм мутувати та розмножуватися. Таким чином, срібло наближається до параметрів "ідеального" консерванту. У зв'язку з цим інтерес косметологів до використання срібла у складі та при виробництві косметики починає наростати. Однак різні види срібла в різних формах мають різні властивості. Найбільш широко відомі препарати на основі катіонного срібла (Ag + ), у тому числі у складі оксиду срібла, солей срібла (нітратів, сульфатів, фосфатів), комплексів срібла (цитратів або лактатів), вільних аквакатіонів срібла. Або ж препарати на основіколоїдного срібла, що містять, особливо у разі колоїдного срібла, отриманого електрохімічно, як домішки до металевого срібла значна кількість катіонного срібла у вигляді оксиду або солі.
Наявність катіонного срібла у складі косметичних засобів може спричинити низку проблем. Це, перш за все, седиментаційна та хімічна нестійкість, «світлобоязнь», підвищена хімічна активність (реакції у темряві та на світлі), утворення нерозчинних опадів тощо. Все це стримує широке застосування таких матеріалів у косметичній промисловості. Часто срібло у косметичних композиціях грає роль лише маркетингового чинника.
Нещодавно на ринку з'явилися препарати так званого металевого мікродисперсного або нанодисперсного срібла, кластерного срібла, в яких основна кількість срібла знаходиться в металевій малотоксичній формі Ag 0 . Ці препарати, згідно з описами виробників, мають високу ефективність і суттєво нижчу токсичність для людей, ніж катіонне срібло.
Метою даної роботи було провести порівняльні дослідження різних срібловмісних препаратів та виявити їх основні переваги та недоліки.
Нами були випробувані такі продукти:
1. Тіносан СДС (Tinosan SDC, citric acid & silver citrate). Виробник BASF раніше вироблявся Ciba Speciality Chemicals, Швейцарія. Водорозчинний комплекс срібла (цитрат срібла), 0,5% розчин. За даними виробника, цей продукт виробляється електрохімічно в присутності лимонної кислоти. Містить 2400 ррм (мг/кг) іонів срібла. Тіносан світлочутливий, його необхідно зберігати в захищеному від світла та тепла місці. Зберігання кінцевого продукту в прозорій упаковці та на яскравому світлі призводить до зниженняантибактеріальної ефективності Тіносана. Слід уникати рН вище 7 і температури вище 30 градусів для досягнення оптимальної стабільності рецептури..».
2. Irgaguard B 5000, Irgaguard В 7000. Виробник BASF раніше вироблялися Ciba Speciality Chemicals, Швейцарія. Порошки. Irgaguard B 5000 – цеоліт, оброблений солями срібла (цитрат) та цинку. Irgaguard В7000 – пористе скло, оброблене сіллю срібла. Зміст срібла 0,75-1%.
3. Колоїдне срібло, електрохімічне срібло («срібна вода»). Продукція, яка отримується за допомогою побутових електрохімічних апаратів з використанням чистої води. Склад: аквакатіони срібла Ag +, оксиди срібла у водному середовищі, одержувані електролізом зі срібними електродами, в т.ч. у режимі плазмового розряду, концентрація срібла до 50-100 мг/л.
6. Аргоніка. Сироватка. 5% водний розчин кластерного срібла з добавкою хітозану. Виробник ТОВ НВЦ "ВекторПро", Новосибірськ. У 10-мілілітровому флаконі-крапельниці міститься 20 мг срібла (2000 ррм).
7. Арголайф. Сульфат срібла, полівінілпіролідон, вода демінералізована. 0,05% (500 ррм) розчин колоїдного срібла. Виробник ТОВ "Артлайф", Москва.
8. Повіаргол (Poviargol). Порошок для виготовлення розчину для зовнішнього застосування. Виробник ІТТ РАН, С-Петербург. Наночастки срібла, стабілізовані ПВП. Медична субстанція. Протимікробний засіб з широким спектром дії. Протимікробна дія препарату різко послаблюється в розчинах NaCl, тому використання його в 0,9% розчині NaCl не рекомендується.
9. AgБіон-2 (водне середовище). Виробник концерн "Наноіндустрія", Москва. Сертифікований для цілей дезінфекції. Водна дисперсія кластерного срібла, виготовлена з використанням зворотнихміцел. Склад: Срібло – 0,045% (450 ррм), вода – 97,855%, ПАР (натрію діоктилсульфосукцинат, AOT) – 2,1%.
11. Концентрат срібла колоїдного КНД-С-К Косметична сировина. Виробник ТОВ «НВП «Сентоза Факторинг НП», Москва. Зміст металевого (нульвалентного) срібла 0,1-0,5% (1000-5000 ррм).
10. Біологічно активна добавка «АРЕГОНА» (КНД-СП) для використання у харчовій промисловості при виробництві біологічно активних добавок до їжі. Виробник ТОВ «НВП «Сентоза Факторинг НП», Москва. Зміст металевого (нульвалентного) срібла 0,003 - 0,1% (30-1000 ррм).
12. Нітрат срібла. Срібло азотнокисле, х.ч. Виробник ВАТ "Аурат". Москва.
13. Сульфат срібла. Срібло сірчанокисле, х.ч. Виробник ВАТ "Аурат". Москва.
Відповідно до теорії Мі та експериментальними даними [4], нанорозмірні частинки (НЧ) срібла, золота та платини мають виражені смуги поглинання світла в УФС та видимому світлі. Так, для наночастинок срібла довжина хвилі максимуму смуги поглинання поверхневого плазмонного резонансу (ППР) лежить в області 385 – 500 нм, залежно від розміру наночастинок та складу середовища. Це дозволяє на відміну від катіонного срібла наочно бачити наявність наночастинок срібла в продукті при достатніх концентраціях (жовте або жовто-коричневе фарбування), а також стежити за змінами форми, розміру та хімічного складу наночастинок срібла. Збільшення розміру наночастки призводить до збільшення довжини хвилі максимуму поглинання ППР. Розчини, що містять частинки срібла з розмірами менше 0,5-1 нм, у видимій ділянці безбарвні. Таким чином, просте порівняння довжин хвиль максимуму смуги поглинання поверхневого плазмонного резонансу (ППР) дозволяє наочно порівнювати розміри присутніх серед НЧ, азникнення цієї смуги свідчить про зникнення (руйнування) НЧ.
Наявність у розчині (дисперсії) катіонного срібла легко визначається додаванням до нього фізіологічного розчину натрію хлориду (0,9% NaCl). Або негайно, або через невеликий проміжок часу випадає осад хлористого срібла, що чорніє на світлі. Седиментаційна стійкість (СУ) досліджувалась у розведених розчинах під впливом сонячного світла. Концентрація розчинів у дистильованій воді - 10-30 ррм. Використовували кварцові кювети 1 см, цифровий спектрофотометр СФ-56.
Типовий спектр поглинання ППР наночастинок срібла наведено малюнку 1.
Спектри дисперсій з доданим 0,9% розчином NaCl вимірювали через 1 годину, 10 годин, 24 години і далі через 3 дні. Результати випробувань оптичних властивостей, стабільності срібних препаратів у присутності 0,9% NaCl і седиментаційної стійкості на світлі (СУ) зразків наведені в таблиці 1.
Таблиця 1. Оптичні властивості та стабільність срібних препаратів у присутності 0,9% NaCl, седиментаційна стійкість на світлі (СУ).