يشهد العالم اليوم تقدمًا ملحوظًا في كافة المجالات باستخدام التقنيات النانوية، ومع التقدم التكنولوجي وازدياد فهمنا لعالم الجزيئات النانوية وخاصة جزيئات النانو فضة يتم اكتشاف استخدامات جديدة ومتنوعة لهذه التقنية المذهلة في مجالات متعددة، فهل تتخيل أن هذه الجسيمات الصغيرة يمكن أن تغير اللعبة وتحدث تغييرات كبيرة في حياتنا اليومية؟ من الطب إلى الصناعة، ومن البيئة إلى الطاقة، نجد جزيئات الفضة النانوية وتطبيقاتها في كل مكان لنشهد تطبيقات مبتكرة تمتلك خصائص فريدة كعوامل مضادة للبكتيريا مثل مكيفات الهواء، والغسالات، والملابس المقاومة للرائحة والأجهزة الإلكترونية، بالإضافة إلى استخدام جزيئات الفضة النانوية في صناعة وتغليف المواد الغذائية، والأسطح الصغيرة مثل الأواني واستخدامات أخرى….
جزيئات الفضة النانوية وتحسين أداء المواد اللاصقة في مقاومة التصاق البكتيريا
تجاوزت تطبيقات النانو تكنولوجيا في مجال العلوم الطبية الحدود التقليدية المتعارف عليها بتقديمها إمكانيات مذهلة في محاربة الجراثيم والميكروبات والتحسين من الآداء الحيوي للمواد الفعالة، حيث يعد تكامل الجسيمات النانوية مثل جسيمات الفضة في المواد اللاصقة لتقويم الأسنان، ودمجها في مواد أطقم الأسنان بهدف تقديم مواد فعالة تساعد في الوقاية من التصاق البكتيريا والفطريات على سطح الأسنان، وجاءت الدراسات كالتالي:
- حيث أظهرت دراسات أن الكمية المثلى من جسيمات الفضة النانوية التي تتم إضافتها إلى البوليمر تعتبر من الأمور غاية الأهمية لتحقيق الفوائد المطلوبة دون التأثير السلبي على خصائص المواد الفيزيائية.
- وقد وجد في دراسة أخرى أن المواد اللاصقة المركبة التجريبية التي تحتوي على جسيمات الفضة النانوية تمتلك أسطح أكثر خشونة من المواد اللاصقة التقليدية المتعارف عليها، وبرغم ذلك لوحظ أن التصاق البكتيريا بالمواد اللاصقة التجريبية التي تحتوي على جسيمات الفضة النانوية أقل من التصاقها بالمواد اللاصقة التقليدية.
استخدام جسيمات الفضة النانوية في إنتاج الهيدروجيلات المضادة للميكروبات
وتتوالى تأثيرات جسيمات الفضة النانوية الفعالة متناهية الصغر ( Ag NPs) في مجالات العلوم الطبية في نطاق أوسع بسبب خصائصها المضادة للميكروبات كالتالي:
- حيث تم تصنيع هيدروجيلات محملة بجسيمات ( Ag NPs) التي تعتبر مرنة وغير لاصقة وتمت دراسة هذه الخصائص عن طريق استخدام اختبار انتشار القرص بواسطة البكتيريا الإشريكية القولونية والزائفة الزنجارية والمكورات العنقودية الذهبية و النتيجة أنها أظهرت خصائص معززة مضادة للميكروبات.
- كما تم إطلاق جسيمات الفضة النانوية من هذه الهلاميات المائية وتم ملاحظة نشاط مضاد للبكتيريا ضد أنواع مختلفة من البكتيريا مشابه لتأثير الأمبيسيلين ( نوع من الأدوية المضادة للبكتيريا ينتمي إلى عائلة البنسلينات)، وفي الآونة الأخيرة تم استخدام جسيمات Ag NPs في علاج الجروح وإصابات الحروق.
- بالإضافة إلى علاج تقرحات الضغط التي تعد من أنواع الآفات التي تحدث في الأنسجة تحت الجلد بسبب الضغط الخارجي التي تؤدي في النهاية إلى تلف الأنسجة، وأثناء تصنيع الهلاميات المائية المحملة بجسيمات Ag NPs وبعد تجارب ودراسات عديدة وجد أنها ذات فعالية كبيرة في علاج تقرحات الضغط من خلال تقديم خصائص مضادة للميكروبات.
جزيئات الفضة النانوية وتغليف المواد الغذائية
في عصرنا الحالي الذي يشهد تقدمًا مميزا في مجال تغليف المواد الغذائية باستخدام جزيئات النانو فضة، حيث يعد هذا التطور خطوة نحو تحسين سلامة وجودة المنتجات الغذائية وتوسيع نطاق صلاحيتها مما يعزز الاستدامة في صناعة الأغذية، بالإضافة إلى كون جزيئات الفضة النانونية تُعزز من فعالية عمليات التعبئة والتغليف وتقدم حلولاً صديقة للبيئة، حيث يتمثل الهدف الرئيسي لاستخدام التقنيات النانوية في تطوير مواد تغليف ذات خصائص محسنة لحماية الأغذية وتحسين جودتها، وقد أظهرت الأبحاث أن المواد المركبة النانوية وخاصة جسيمات الفضة وهي هياكل مكونة من جسيمات نانوية موزعة في مصفوفة بوليمرية تمتلك خصائص فريدة وفعالة في تحسين خواص تغليف المواد الغذائية حيث تظهر جسيمات الفضة النانوية خصائص مضادة للميكروبات مما يجعلها الأكثر ترشيحا للاستخدام في التطبيقات الغذائية للحفاظ على سلامة ونقاء المنتجات الغذائية، فمن خلال تغليف المواد الغذائية بالمركبات النانوية، يمكن زيادة مدة صلاحية الأطعمة والحفاظ على جودتها، كما يمكن أن تُعتبر هذه التقنيات بديلاً صديقًا للبيئة عن استخدام البلاستيك في التعبئة والتغليف نظرًا لقدرتها على التحلل الحيوي والتخلص منها بشكل آمن، بالإضافة إلى:
- استخدام الجسيمات النانوية كحامل لتحميل مواد مضادة للميكروبات مثل أكسيد الفضة في مصفوفات بوليمرية، مما يؤدي إلى تحسين الفعالية الوقائية لتلك المواد في حماية المنتجات الغذائية.
- استخدام جزيئات الفضة النانوية المحملة في أفلام لاكتات الشيتوزان بفعالية عالية لمنع الإشريكية القولونية ولمكافحة الالتهابات البكتيرية الغذائية.
- استخدام ورق مطلي بالفضة النانوية لتغليف المواد الغذائية والحد من نمو البكتيريا الضارة مثل E. coli و St. aureus.
- استخدام جزيئات الفضة في أغشية البولي إيثيلين النشطة للحماية ضد Alicyclobacillus acidoterrestris في المشروبات الحمضية.
- دمج جسيمات الفضة مع المونتموريلونيت النانوية في مصفوفات بوليمرية لتحسين خصائص الأنظمة النشطة للتغليف وتقديم حماية إضافية ضد البكتيريا وتسرب الغذاء.
