Bakteriobójcza aktywność koloidów srebra stabilizowanych hydrolizatami skrobiowymi oraz ich wpływ na wytrzymałość zapraw cementowych

• Autorzy: Sybis M. , Konowal E. , Modrzejewska-Sikorska A.

Warianty tytułu

EN

Bactericidal activity of silver colloids stabilized with starch hydrolysates and their impact on strength of cement mortar

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano koloidy srebra stabilizowane hydrolizatami skrobiowymi pod kątem właściwości bakteriobójczych, określając również ich wielkość oraz kształt. Zbadano także właściwości wytrzymałościowe zapraw cementowych z domieszkami analizowanych hydrolizatów skrobiowych, lignosulfonianów sodowych i ich połączenia z nanosrebrem. Koloidy srebra poddano analizie spektrofotometrycznej UV-vis w celu stwierdzenia obecności nanostruktur srebra. Określono również rozkład wielkości nanocząstek metodą nieinwazyjnego wstecznego rozproszenia światła oraz ich kształt za pomocą mikroskopii elektronowej (TEM). Otrzymane koloidy srebra podczas wykonania prób bakteriobójczych wykazały silną odporność na działanie tzw. bakterii bytowych. Połączenie wymienionych właściwości nanosrebra z właściwościami uplastyczniającymi plastyfikatorów daje możliwość wytwarzania zapraw cementowych i betonów odpornych na działanie mikroorganizmów o zwiększonej urabialności i wytrzymałości na ściskanie.

EN

The article analyzes silver colloids stabilized with starch hydrolysates for their bactericidal properties as well as determining the size and shape of investigated colloids. The strength properties of cement mortars with the admixtures of the analyzed starch hydrolysates, sodium lignosulfonates and their combination with nanosilver were also investigated. To determine the presence of silver nanostructures, colloidal silver were analyzed with UV-vis spectrophotometry. The particle size distribution and the shape of nanoparticles were analyzed by non-invasive backscattering light method and transmission electron microscopy (TEM), respectively. The resulting silver colloids showed strong resistance to domestic bacteria. The combination of the aforementioned properties of nanosilver with the plasticizing properties of plasticizers, provides the possibility of producing cement mortars and concretes resistant to microorganisms with significantly improved workability and compressive strength.

Słowa kluczowe

PL

cement; zaprawy budowlane; wytrzymalosc na sciskanie; nanoczastki srebra; aktywnosc bakteriobojcza; hydrolizaty skrobiowe; dekstryny

EN

cement; mortar; compression strength; silver nanoparticle; bactericidal activity; starch hydrolysate; dextrin

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2017
• Tom: 16
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.37-46,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Sybis M.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Poznań

autor

Konowal E.

• Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań

autor

Modrzejewska-Sikorska A.

• Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań

Bibliografia

• Alexander, J. W. (2009). History of the medical use of silver. Surgical Infections, 10 (3), 289–292. doi: 10.1089=sur.2008.9941.
• Cho, K. H., Park, J. E., Osaka, T. i Park, S. G. (2005).The study of antimicrobial activity and preservative effects of nanosilver ingredient. Electrochemica Acta, 51 (5), 956–960. doi:10.1016/j.electacta.2005.04.071.
• Kanematsu, H. i Yoshitake, M. (2015). Nanocomposite Coating for Antibacterial Purposes. W Handbook of nano ceramic and nanocomposite coating and materials (strony 489–513). Oxford: Elsevier. doi: 10.1016/B978-0-12-799947-0.00023-7
• Konował, E., Modrzejewska-Sikorska, A. i Milczarek, G. (2015). Synthesis and multifunctional properties of lignosulfonate-stabilized gold nanoparticles. Materials Letters, 159, 451–454. doi: 10.1016/j.matlet.2015.07.052.
• Milczarek, G., Rebis, T. i Fabianska, J. (2013). One-step synthesis of lignosulfonate-stabilized silver nanoparticles. Colloids and Surfaces. B: Biointerfaces, 105, 335–341. doi: 10.1016/j.colsurfb.2013.01.010.
• Mirzajani, F., Ghassempour, A., Aliahmadi, A. i Esmaeili, M. A. (2011). Antibacterial effect of silver nanoparticles on Staphylococcus aureus. Research in Microbiology, 162 (5), 542-549. doi: 10.1007/s10534-010-9381-6.
• Oleszkiewicz, A., Korzekwa, K. i Bugia-Płoskońska, G. (2008). Nanocząsteczki w biologii i medycynie. Laboratorium Medyczne, 5, 30–33.
• Petica, A., Gavriliu, S., Lungu, M., Buruntea, N. i Panzaru, C. (2008). Colloidal silver solutions with antimicrobial properties. Materials Science and Engineering. B: Solid-state Materials for Advanced Technology, 152 (1–3), 22–27. doi: 10.1016/j.mseb.2008.06.021.
• PN-196-1:2006. Metody badania cementu. Część 1. Oznaczanie wytrzymałości.
• PN-EN 197-1:2012. Część 1. Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.
• Pokrowiecki, R., Zareba, T., Mielczarek, A., Opalińska, A., Wojnarowicz, J., Majkowski, M., …. i Tyski, S.(2013). Ocena bakteriobójczej aktywności koloidalnego roztworu nanocząstek srebra w stosunku do bakterii próchnicotwórczych. Medycyna Doświadczalna i Mikrobiologia, 65 (3), 197–206. PubMed id: 24432559.
• Rai, M., Yadav, A. i Gade, A. (2009). Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobials. Biotechnology Advances, 27 (1), 76–83. doi: 10.1016/j.biotechadv.2008.09.002.
• Rauwel, P., Rauwel, E., Ferdov, S. I. i Singh, M. P. (2015). Silver nanoparticles: synthesis, properties, and applications. Advances in Materials. Science and Engineering, ID 624394. doi: 10.1155/2015/624394.
• Raveendran, P., Fu. J. i Wallen, S. L. (2006). A simple and “green” method for the synthesis of Au, Ag, and Au-Ag alloy nanoparticles. Green Chemistry, 8 (1), 34–38. doi: 10.1039/B512540E.
• Sadeghi, B., Garmaroudi, F. S., Hashemi, M., Nezhad, H. R., Nasrollahi, A. i Ardalan, S. (2012). Comparison of the antibacterial activity on the nanosilver shapes: nanoparticles, nanorods and nanoplates. Advanced Powder Technology, 23 (1), 22–26. doi: 10.1016/j.apt.2010.11.011.
• Sagripanti, J. L. (1992). Metal-based formulations with high microbicidal activity. Applied and Environmental Microbiology, 58 (9), 3157–3162. id: 0099-2240/92/093157-06$02.00/0.
• Shervani, Z. i Yamamoto, Y. (2011). Carbohydrate-directed synthesis of silver and gold nanoparticles: effect of the structure of carbohydrates and reducing agents on the size and morphology of the composites. Carbohydrate Research, 346, 651–658. doi: 10.1016/j.carres.2011.01.020.
• Spear, M. (2010). Silver: an age-old treatment modality in modern times. Plastic Surgical Nursing, 30 (2), 90–93. doi: 10.1097/PSN.0b013e3181deea2e.
• Szabó, T., Mihály, J., Sajó, I., Telegdi, J. i Nyikos, L. (2014). One-pot synthesis of gelatin-based, slow-release polymer microparticles containing silver nanoparticles and their application in anti-fouling paint. Progress in Organic Coatings, 77 (7), 1226–1232. doi: 10.1016/j.porgcoat.2014.02.007.
• Wiley, B., Sun, Y., Mayers, B. i Xia, Y. (2005). Shape-controlled synthesis of metal nanostructures: the case of silver. Chemistry – A European Journal, 11 (2), 454–463. doi: 10.1002/chem.200400927.

Identyfikatory

DOI

10.22630/ASPA.2017.16.4.04