Antibakteriální aktivita stříbra je známa již po staletí. Od dob antického Řecka a Říma se používaly stříbrné nádoby na uchovávání a konzervaci vody i jiných tekutin, protože zajišťovaly jejich zdravotní nezávadnost. Od 19. do počátku 20. století bylo koloidní stříbro používáno v mikrobiologii a v lékařství. S objevem penicilinu roku 1928 sirem Alexanderem Flemingem, využití stříbra v lékařství ustupuje, protože výroba penicilinu byla značně levnější a množství potřebné k léčbě bylo několikanásobně nižší. Hojné užívání antibiotik v druhé polovině 20. století však způsobilo vznik rezistence bakterií k antibiotikům, což vedlo k renesanci využívání nanočástic stříbra.
Naše studie byla zaměřena na zkoumání schopnosti nanočástic stříbra potlačit růst tří typů řas kolonizujících povrch zvlhčených či ponořených předmětů. Nanočástice stříbra vykazovaly značnou toxicitu vůči kokálním řasám (Scenedesmus quadricauda, Chlorella vulgaris) i vláknité řase (Klebsormidium sp.), která koreluje s velikostí částic. Částice měly rovněž velmi dobrou stabilitu proti aglomeraci i v přítomnosti multivalentních kationtů, což má zásadní význam pro jejich funkci. Koncentrace iontů stříbra v rovnováze s nanočásticemi výrazně závisela na velikosti částic a dosahovala až 6 % pro částice o velikosti 5 nm. Částice o této velikosti mají pozoruhodnou toxicitu, která je dokonce vyšší než u stříbrných iontů při stejné koncentraci stříbra. Bylo zjištěno, že mechanismus toxicity nanočástic stříbra je složitý a významnou roli hraje sorpce nanočástic na povrchu buněk a ionty uvolňované ze sorbovaných nanočástic. Díky synergii nanočástic a iontů je funkce biocidní funkce významně zesílena.
Vyvinutá metoda je využívána pro preventivní ochranu povrchů stavebních materiálů před napadením. Pilotní pokusy na katedrále Sv. Víta a hradbách Vyšehradu, u nichž je biokoroze závažným problémem, jsou velmi nadějné. Velmi malé nanočástice stříbra jsou velmi efektivní již při nízkých koncentrací. V současnosti řešíme zabudování nanočástic stříbra do gelové struktury, protože tato forma má hned několik výhod: (i) snadno se nanáší na ošetřovaný materiál, (ii) můžeme měnit její viskoelastické vlastnosti, (iii) přídavkem dalších nanočástic s odlišnou funkcí lze vytvořit multifunkční gel.
Autoři: Radek Žouželka a Jiří Rathouský