5. Ý ng ha thực tiễn của đề tài
1.9 Đặc tính sinh học của nano đồng
Trong l nh vực y sinh học, hoạt tính sinh học của các hạt kim loại nano vẫn đang đƣợc nghiên cứu rộng rãi vì hoạt tính này phụ thuộc vào kích thƣớc. Kích thƣớc của các hạt kim loại nano gần nhƣ tƣơng đồng với c u trúc các phân tử sinh học. Một trong các ứng dụng trong l nh vực y sinh học của các hạt kim loại nano là chúng đƣợc sử dụng nhƣ tác nhân kháng khuẩn nhằm trị bệnh và diệt các loại vi sinh vật kháng thuốc. Tuy nhiên, những đặc tính sinh học hay khả n ng tƣơng thích sinh học của các hạt kim loại nano là v n đề cần đƣợc nghiên cứu sâu.
15
Hình 1.2 Cơ chế kháng khuẩn của vật liệu
Hoạt tính sinh học của các hạt kim loại nano có đƣợc chủ yếu từ hiệu ứng bề mặt của chúng. Các hạt nano kích thƣớc càng nhỏ thì tỷ lệ diện tích bề mặt so với khối lƣợng càng cao, điều này làm cho chúng dễ dàng tƣơng tác một cách chặt chẽ với màng tế bào vi sinh vật mà khơng chỉ bởi việc giải phóng ra các ion kim loại trong dung dịch. Các nghiên cứu cho th y rằng, các hạt kim loại nano thể hiện hoạt tính sinh học với sản phẩm đƣợc tổng hợp bằng nhiều phƣơng pháp khác nhau. Nhiều hạt nano kim loại và oxit kim loại nhƣ Au, Ag, TiO2, ZnO, MgO… thể hiện hoạt tính ức chế sự phát triển với nhiều chủng vi sinh vật khác nhau bao gồm n m, vi khuẩn gram âm, vi khuẩn gram dƣơng và cả vi rút. Ƣu điểm nổi bật của các hạt kim loại nano khi đƣợc sử dụng với vai trò nhƣ những tác nhân kháng vi sinh vật là chúng ít độc hại với tế bào của ngƣời, các loại động vật có vú so với các dạng ion tƣơng ứng từ 7 đến 50 lần và có hiệu lực tác dụng kéo dài nhƣ một nguồn các nguyên tố trong cơ thể vi sinh vật. Trong số các hạt kim loại nano, đồng nano cũng nhận đƣợc sự quan tâm nhiều bởi có những tính ch t tƣơng đồng với các hạt kim loại nano qúy nhƣ ạc và vàng, khả n ng đƣợc sử dụng rộng rãi bởi giá thành rẻ là những ƣu điểm tạo cho đồng nano tiềm n ng ứng dụng nhƣ tác nhân kháng vi sinh vật trong tƣơng lai. Trong những n m gần đây, việc tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật của đồng nano đã đƣợc thể hiện trong một số báo cáo của các nhà khoa học trên thế giới. Kết quả cho th y đồng nano cho hoạt tính kháng và diệt
16
với nhiều chủng loại vi khuẩn và n m gây bệnh, cơ chế chính xác cho quá trình kháng và diệt vi sinh [4] [10] [11] [12] [13] [14].