Mecanisme de acțiune ale argintului
Proteinele și, în particular, enzimele sunt compuși moleculari extrem de complecși, a căror structură geometrică spațială are un rol esențial în funcționalitatea lor. Din acest motiv, orice alterare a acestei structuri, fie ea geometrică sau chimică, face ca proteinele să devină denaturate și nefuncționale.
Unul dintre modurile în care argintul își realizează efectele este cel al denaturării reversibile a acestor molecule, prin alipirea sa la grupările lor reactive, urmată de inactivarea acestora. Grupările reactive pentru care argintul are cea mai mare afinitate sunt cele sulfhidril, însă el reacționează de asemenea și cu grupările amino, carboxil, fosfat și imidazol și diminuează în acest fel activitatea multor enzime. Așa cum am mai spus, datorită acestui mod de acțiune, ambele tipuri de bacterii, atât gram-pozitive, cât și gram-negative sunt afectate de efectul oligodinamic al argintului (altfel spus, argintul nu face diferența între bacteriile „bune” și cele „rele”, o asemenea clasificare nefiind foarte justificată, deoarece clasificarea gram-pozitiv/gram-negativ este realizată după alte criterii).
Unii cercetători au observat că timpul de dezinfecție cu ioni de argint tinde să fie destul de lung și că argintul formează complecși reversibili cu grupările sulfhidril și histidil de la suprafața celulei, prevenind astfel procesul de dehidrogenare. Acest proces de alipire la grupările sulfhidril este cel care interferă cu respirația celulară a acestora. Efectul bacteriostatic astfel produs se pare că este reversibil dacă argintul este îndepărtat.
Un alt efect este predispoziția argintului de a se lega de ADN. S-a observat de către câțiva cercetători că unele metale, printre care și argintul, se leagă de grupările thiol în bacterii și sporii acestora, iar această legătură reversibilă are loc fără agregarea sau întreruperea dublei elici a moleculei de ADN. Mai mult, intercalarea argintului poate duce la creșterea stabilității elicii duble a moleculei de ADN. Ionii de argint care se leagă de baze și formează legături cauzează denaturarea moleculelor prin înlocuirea legăturilor de hidrogen dintre azotații, purinele și pirimidinele adiacente, prevenind astfel replicarea.
Difuzia ionilor de argint în țesuturile mamiferelor este autoregulată atât prin preferința intrinsecă a acestuia de a se lega la proteine, cât și prin precipitarea în ioni de clorură de argint. Afinitatea argintului față de un număr considerabil de radicali cu importanță biologică este responsabilă în mod egal de limitarea acțiunii sale sistemice.
În plus față de procesele de denaturare și precipitare a proteinelor, este cunoscut că unii compuși ai argintului, cu grad redus de solubilitate, funcționează efectiv ca antiseptice. Apa distilată, în contact cu argintul metalic, capătă proprietăți antibacteriene, chiar și atunci când concentrația ionilor de argint este sub 0,1 ppm.
Este cunoscut faptul că eficacitatea argintului ca agent antibacterian depinde foarte mult de identitatea fizică și chimică a sursei de argint: particule metalice (nanoparticule eventual), săruri puțin solubile, precum clorura de argint sau compuși foarte solubili, precum azotatul de argint. Totodată, ea depinde de tipul de microorganism, de suprafața disponibilă pentru interacțiunea cu argintul, de concentrația de microorganisme și de mecanismul specific de dezactivare a acestora.
Anumite cercetări arată că argintul sub formă pură nu posedă proprietăți germicide deosebite. Atunci când argintul este topit și răcit în atmosfera de hidrogen, proprietățile lui antibacteriale sunt minime. Dacă, în schimb, răcirea se face în aer, proprietățile antibacteriene cresc foarte mult. Implicația acestei observații este aceea că argintul sub formă metalică macroscopică (nu de nanoparticule) nu are un efect antibacterian semnificativ dacă nu este oxidat. S-a constatat încă din 1960 că oxidul de argint are în realitate formula Ag4O4, cu 50% dintre atomii de argint având sarcina +1 și 50% având sarcina +3. Experimentele realizate cu dezinfectanți în care argintul avea valențele 2 și 3 au arătat o eficiență de 50-200 de ori mai mare decât cele în care argintul avea valența 1.
Acest proces de oxidare superficială are loc în mod automat în cazul nanoparticulelor de argint bine dispersate, chiar și stabilizate prin utilizarea unor stabilizatori biologici, important în acest caz fiind ca nanoparticulele să fie cât mai puțin agregate între ele.
