Od początku lat 1900 praktycy medyczni stosują srebro koloidalne doustnie, miejscowo i dożylnie w leczeniu różnych schorzeń wywoływanych przez wirusy, bakterie i grzyby. Przez innych było ono uważane za terapię „leczącą wszystko”. Od tego czasu srebro jest dostępne w różnych preparatach, takich jak azotan srebra w profilaktyce okulistycznej noworodków i sulfadiazyna srebra w leczeniu ran oparzeniowych. Wraz z pojawieniem się silniejszych antybiotyków, srebro stało się mniej popularne. Odnotowano również niekorzystne skutki przewlekłej ekspozycji na srebro, takie jak argyria ogólnoustrojowa i w pewnym stopniu argyroza oczna. Może to być spowodowane gorszej jakości preparatami, które dodatkowo przyczyniają się do toksyczności. W dziedzinie medycyny alternatywnej obserwuje się jednak odrodzenie w stosowaniu srebra koloidalnego. Obecnie jest ono przepisywane na wiele schorzeń, w tym na zapalenie spojówek. Srebro koloidalne składa się z nanocząsteczek srebra zawieszonych w roztworze. Cząsteczki srebra są tak małe, że nie podlegają wpływowi grawitacji, a jednocześnie równomiernie rozpraszają się w wodzie. Dlatego w najwyższej jakości preparatach srebra koloidalnego nie obserwuje się osadów. Istotna jest wielkość cząsteczek srebra, najlepiej od 0,05 do 0,01 mikrona. Wielkość cząsteczek srebra wpływa na jego zdolność do wchłaniania przez organizm, nie powodując przy niskich dawkach uszkodzeń komórek w tkankach człowieka. Jedynym działaniem niepożądanym jest argyria. Srebro koloidalne, bardziej biologicznie aktywna forma srebra, jest łatwo wchłaniana przez organizm.
Mechanizm działania srebra na mikroby jest podobno na poziomie komórka-membrana. Wpływa ono na funkcję enzymów związanych z błoną, takich jak te zaangażowane w łańcuch oddechowy, poprzez wiązanie się z grupami tiolowymi. Ostatnie badania mikroskopii elektronowej, takie jak Yamanaka, Hara i Kudo, sugerują jednak, że działanie przeciwbakteryjne występuje w cytoplazmie komórki. Srebro wydaje się przenikać przez kanały jonowe bez powodowania uszkodzeń błony komórkowej. Srebro denaturuje rybosomy i hamuje ekspresję enzymów i białek niezbędnych do produkcji ATP, ostatecznie powodując śmierć komórki. Pomimo tych badań, istnieje wiele sprzecznych doniesień na temat siły działania srebra koloidalnego. Niektóre badania twierdziły, że srebro koloidalne nie posiada żadnych właściwości antybakteryjnych. W ostatnim badaniu przeprowadzonym przez Van Hasselt, Gashe i Ahmad, srebro koloidalne było testowane przeciwko podobnym grupom organizmów przy użyciu testu dyfuzji w studni (ABAT) i testu dyfuzji w krążku (Kirby Bauer). Testy te nie wykazały żadnego wpływu na wzrost badanych organizmów, co sugeruje, że antybakteryjne działanie srebra koloidalnego może być bardziej mitem niż faktem. W tym badaniu mieliśmy na celu niezależną weryfikację tych twierdzeń.
METODY
Do badania użyto roztworu podstawowego srebra koloidalnego (30 części na milion, ppm). Ten roztwór podstawowy został rozcieńczony sterylną wodą, aby otrzymać preparaty srebra koloidalnego o stężeniu 20 i 10 ppm. Aby zachować srebro w postaci cząstek stałych, przechowywano je w zamkniętych, sterylnych butelkach koloru bursztynowego, unikając bezpośredniego działania światła i prądu elektrycznego. Roztwory srebra koloidalnego były testowane przeciwko kulturom Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis i Bacillus subtillis przy użyciu testów aktywności antybakteryjnej (ABAT) i dyfuzji krążkowej Kirby’ego Bauera. Dla ABAT, sześć dołków zostało utworzonych przy użyciu sterylnego wiertła korkowego, które wykrawało otwory w agarze w równej odległości od siebie. Każde inokulum bakteryjne zostało wymazane na powierzchni agaru. Następnie nanoszono po jednej kropli srebra koloidalnego (10 ppm, 20 ppm, 30 ppm), okulistycznych antybiotyków miejscowych: tobramycyny (Tobrex, Alcon Laboratories, Fort Worth, TX, USA), lomefloxacyny (Okacin, CIBA Vision Ophthalmics, Bazylea, Szwajcaria), moxifloxacyny (Vigamox, Alcon Laboratories, Fort Worth, TX, USA) i ampicyliny. Ampicylina została wybrana jako antybiotyk kontrolny ze względu na wrażliwość na nią badanych organizmów. W przypadku dyfuzji krążkowej Kirby’ego Bauera, krążki wrażliwości nasączone każdym środkiem przeciwdrobnoustrojowym umieszczano równomiernie na płytce agarowej, która była zaszczepiona badanym organizmem. Różne płytki z różnymi organizmami testowymi inkubowano przez 24 godziny w temperaturze 35° Celsjusza. Wrażliwość na lek oceniano następnie mierząc obszar przebarwienia (w milimetrach) wokół badanego środka przeciwdrobnoustrojowego lub strefę zahamowania (Tabela 1),
Tabela 2. Badanie aktywności przeciwbakteryjnej.
i pomiary porównane z pomiarami ampicyliny w celu oceny oporności lub wrażliwości na lek.
WYNIKI
Nie odnotowano aktywności hamującej dla preparatów srebra koloidalnego o stężeniu 10, 20 i 30 ppm wobec S. aureus, S. epidermidis, B. subtilis i E. coli na ABAT. Silną aktywność hamującą zaobserwowano dla tobramycyny, lomefloksacyny i moksyfloksacyny, natomiast całkowitą aktywność hamującą wobec badanych organizmów wykazała ampicylina (tab. 2). Wrażliwość bakterii na preparat srebra koloidalnego o stężeniu 30 ppm wykazano metodą dyfuzyjno-krążkową Kirby’ego Bauera (tab. 3). Strefa zahamowania 30-ppm preparatu wobec S. epidermidis była wyraźnie mniejsza niż w przypadku tobramycyny, lomefloksacyny, moksyfloksacyny i ampicyliny. Strefa zahamowania preparatu o stężeniu 30 ppm wobec S. aureus była większa niż w przypadku tobramycyny i ampicyliny, ale mniejsza niż w przypadku lomefloksacyny i moksyfloksacyny. Strefa zahamowania preparatu o stężeniu 30 ppm wobec B. subtilis była mniejsza niż w przypadku tobramycyny, lomefloksacyny i moksyfloksacyny, ale większa niż w przypadku ampicyliny. Preparaty srebra koloidalnego o stężeniu 10-, 20- i 30 ppm nie wykazywały stref zahamowania wobec E. coli. Antybiotyki testowe tobramycyna, lomefloxacyna, moxifloxacyna i ampicylina wykazały znaczącą inhibicję wobec E. coli.
DISCUSSION
Srebro koloidalne w stężeniu 30 ppm wykazało znaczącą aktywność hamującą wobec S. epidermidis, S. aureus i B. subtilis w metodzie dyfuzyjno-krążkowej Kirby’ego Bauera. Potwierdza to wyniki wcześniejszych badań, że srebro skutecznie hamuje wzrost tych organizmów, co czyni srebro koloidalne skutecznym środkiem przeciwdrobnoustrojowym.
ABAT przyniósł jednak negatywne wyniki, co może być spowodowane warunkami i czynnikami, które wpływają na stabilność srebra koloidalnego. Zgodnie z zaleceniami producenta, srebro koloidalne powinno być przechowywane w zamkniętej, szklanej butelce o bursztynowej barwie, aby zapobiec bezpośredniemu kontaktowi ze światłem. Kontakt z plastikiem wywołuje również reakcję jonową, która powoduje, że cząsteczki srebra zaczynają wiązać się ze sobą, zamiast rozpraszać się w środowisku wodnym. To zbrylanie się cząsteczek srebra powoduje powstanie roztworu srebra koloidalnego gorszej jakości, o czym świadczy zmiana jego barwy z jasnożółtej na brązowawą. W tym stanie, działanie terapeutyczne srebra koloidalnego jest osłabione. Obserwacje kliniczne sugerują, że do negatywnych wyników w ABAT mogła przyczynić się technika naszego laboratorium. W teście dyfuzyjno-krążkowym Kirby’ego Bauera roztwór był wchłaniany przez krążek wrażliwości, co przedłużało działanie srebra koloidalnego na płytce agarowej poprzez wydłużenie czasu jego odparowania, w przeciwieństwie do ABAT, gdzie roztwór był upuszczany do studzienki na płytce agarowej. Przyszłe badania powinny więc dotyczyć czynników wpływających na stabilność srebra koloidalnego. Podsumowując, niniejsze badanie wykazało, że sprzeczne wyniki dotyczące aktywności przeciwdrobnoustrojowej srebra koloidalnego mogą wynikać z różnic w projekcie badania i czynników wpływających na stabilność roztworu srebra koloidalnego.
1. Wadhera A, Fung M. Systemic argyria associated with ingestion of colloidal silver. Dermatol Online J 2005; 11: 12-20.
2. Dean W, Mitchell M, Lugo VW, South J. Reduction of viral load in AIDS patients with intravenous mild silver protein. Clin Pract Alt Med 2001; 2: 48-53.
3. Brandt D, Park B, Hoang M, Jacobe HT. Argyria secondary to ingestion of homemade silver solution. J Acad Dermatol 2005; 53: S105-S107.
4. Percival SL, Bowler PG, Russell D. Bacterial resistance to silver in wound care. J Hosp Infect 2005; 60: 1-7.
5. Lansdown AB, Sampson B, Laupattarakasem P, Vuttivirojana A. Silver aids healing in the sterile skin wound. Br J Dermatol 1997; 137: 728-735.
6. Katzung BG, et al. Basic in Clinical Pharmacology 6th edition: Disinfectants and Antiseptics. 1995; Chapter 51, p749.
7. Walker M, Cochrane CA, Bowler PG, et al. Silver deposition and tissue staining associated with wound dressings containing silver. Ostomy Wound Manage 2006; 52: 42-50.
8. Yamanaka M, Hara K, Kudo J. Applied Environmental Microbiology: 2005 Nov; Bactericidal actions of a Silver Ion solution on Escherichia Coli, studied by energyfiltering Transmission Electron Microscopy and Proteomic Analysis. 71(11): p7589- 93.
9. Van Hasselt P, Gashe BA, Ahmad J. Colloidal silver as an antimicrobial: fact or fiction. J Wound Care 2004; 13: 154-155.
Podziękowania
1. Autorzy dziękują Vicente O. Santos Jr, MD, dyrektorowi medycznemu Fatima Medical Center, za jego nieocenione wsparcie; oraz Joy Delfin, RMT, z Our Lady of Fatima University, za jej pomoc w wykonywaniu badań laboratoryjnych.
2.