AC : Une étude parmi tant d'autres effectuée par des chercheurs sur les nanoparticules d'argent

Il y a quelque temps de cela, je suis entré en contact avec un chercheur physicien ouzbek, qui s’appelle R.R. KHAYDAROV de l’institut de Physique Nucléaire situé à Ulugbek, 100214 Tashkent, Uzbekistan. Ce monsieur a travaillé avec 4 autres chercheurs australien (spécialiste de métaux), russe, allemand (un chimiste) et un sud coréen.

Alors, vous allez me dire pourquoi aller si loin, n’y-a-t-il pas de chercheurs en France ? Eh bien si, c’est juste que je suis tombé par hasard sur son adresse de courrier électronique, j’ai tenté ma chance en lui adressant un courrier pour obtenir son étude et ce dernier me l’a transmise prestement.

J’ai donc commencé à la lire et je l’ai trouvée très intéressante. Premier point, c’est le demandeur de l’étude qui m’a interpellé, devinez qui est le demandeur ? C’est l’OTAN, du moins je suppose, car c’est l’insigne de l’OTAN que l’on remarque quand on ouvre le document avec l’inscription « NATO Science for Peace And Security Programme ». Cette étude s’insère dans un livre dont le numéro ISBN est 978-1-4020-9489-7.

Bon, après ces quelques préliminaires, que découvre-t-on d’intéressants pour nous autres communs des mortels ?

Le but recherché est l’étude bactéricide de l’argent.

Je cite

L’effet bactéricide de l’argent sous forme nanoparticulaire (obtenu grâce à un procédé électrochimique original) sur Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Aspergillus Niger et des cultures Penicillium phoeniceum a été étudié. Les tests effectués ont démontré que la synthèse des nanoparticules d’argent – une fois ajoutée à de la peinture à l’eau (étrange n’est-ce-pas ?) ou des tissus de coton montrent un effet antifongique et antibactérien prononcé. Il a été montré que les petites nanoparticules d’argent ont une plus grande efficacité antibactérienne et antifongique. Le document propose également une revue de la littérature scientifique concernant les développements récents dans le domaine de la toxicité des nanoparticules d’argent et ses effets sur l’environnement et la santé humaine.

Fin de citation

Maintenant, je vous propose de regarder quelle est cette méthode électrochimique originale pour fabriquer des nanoparticules d’argent. Eh bien, je vous dis que nous en sommes pas très loin. Voyons cela de près.

Je cite

Le processus de synthèse électrochimique de nanoparticules d’argent est basé sur une méthode peu coûteuse de deux électrodes en argent placées à la verticale, qui forment l’anode et la cathode, face-à-face à 10 mm de distance. Les électrodes sont immergées dans une cellule électrochimique remplie avec 500 ml d’eau distillée obtenue à l’aide d’un distillateur de marque DE-25 fabriqué en Russie.

Dans les essais rapportés ici, l’électrolyse a été effectuée pendant 1 h à la plage de température de 325-340 kelvin (52-67 °c) avec une tension constante de 20 volts, un changement de polarité du courant électrique entre les électrodes avec une périodicité de 4 min, ainsi qu’une agitation vigoureuse au cours du processus de l’électrolyse ont été appliqués afin de réduire l’agglomération des particules. Les nanoparticules d’argent ainsi obtenues  ont été stockées dans des récipients en verre dans des conditions normales de température et de pression.

Fin de citation

Qu’ont-ils découvert dans leur solution obtenue ?

Je cite :

Il a été démontré par des mesures DLS (Dynamic Light Scattering en français mesure par Diffusion dynamique de lumière ou ici) qu’un échantillon de la solution obtenue comme décrit ci-dessus ne contient pas seulement des nanoparticules d’argent (en effet, ils considèrent les petites particules d’argent et les ions d’argent qu’ils réduisent à des atomes d’argent comme des particules nanométriques), mais aussi une petite quantité de particules d’argent sous forme colloïdale dont leur taille est supérieure à 100 nm .

Fin de citation

Grâce à des techniques de filtration et de réduction chimique de

Ag+1(cation d’argent) + e → Ag°(atome d’argent)

et

Ag2O + H2O2 → 2Ag +H2O + O2

ils réduisent le ratio entre les particules d’argent et des ions d’argent.

Pour ce qui est de la concentration de l’argent sous forme nanoparticulaire.

Je cite :

L’effet antibactérien des colloïdes d’argent avec les concentrations de 47.5, 42.5, 22.6 et 11.3 ppm est présenté vis-à-vis de celui des antibiotiques connus. Les concentrations d’argent ont été sélectionnées de manière à correspondre aux concentrations maximales d’argent utilisées dans des « nanoproduits » de consommation qui sont actuellement disponibles sur le marché.

La comparaison des zones d’inhibition de croissance (voir ici pour plus de détail) autour des disques imprégnés de divers antibiotiques et des nanoparticules Ag, l’on peut voir que la solution d’argent sous forme de nanoparticules démontre un effet antimicrobien certain. L’intensité de l’effet est augmentée avec la concentration de la solution.

… en considérant que la concentration d’argent utilisée dans l’expérience a été environ 20 fois inférieure à celle des antibiotiques, on peut s’attendre à ce que les nanoparticules d’argent seraient mieux que (l’ampicilline, la pénicilline et Tétracycline) les antibiotiques avec les mêmes concentrations.

… les nanoparticules d’argent auraient une plus grande efficacité antibactérienne, si leur taille était petite. Les essais CMI (en anglais MIC Minimum Inhibitory Concentration) Concentration Minimale Inhibitrice menés ont également montré clairement que la technique électrochimique proposée permet une très haute activité antimicrobienne des nanoparticules d’argent.

… nous supposons que ces résultats sont principalement liés à la haute pureté des nanoparticules obtenues par notre technique électrochimique sans tensioactifs.

Nos récents essais microbiologiques ont confirmé l’effet antifongique de la peinture à l’eau modifiée avec des nanoparticules d’argent sur des cultures d’Aspergillus Niger et de Penicillium phoeniceum. Il a été montré en particulier que la concentration de 20 ppm de nanoparticules d’argent (taille moyenne de 50 nm) et une concentration de 3 ppm (taille moyenne de 15 nm) ont les mêmes effets antifongiques, des nanoparticules d’argent plus petites avaient une plus grande efficacité antifongique à des concentrations plus faibles.

Des essais sur des tissus de coton modifiés à l’aide de nanoparticules d’argent, dans lesquels une solution à 20 ppm  d’argent (Ag) avec des tailles moyennes de 50 nm a été utilisée, ces tests ont confirmé aussi leurs effets  antibactériens et antifongiques; La croissance de ces espèces de champignons dans le voisinage des échantillons traités avec une solution colloïdale de nanoparticules d’argent (Ag) a été supprimée.

Fin de citation

Alors quels sont les effets secondaires sur l’environnement et sur les humains ?

Je cite :

Malheureusement, les études existantes sur la « nanotoxicité » ont été concentrées sur une évaluation empirique de la toxicité des différentes nanoparticules, avec moins d’égards accordé à la relation entre les propriétés des nanoparticules et de toxicité. Ainsi, il existe un besoin évident pour de nouvelles études sur le développement d’une base de données sur l’efficacité bactéricide des nanoparticules d’argent comme une fonction de leur taille et la composition.

Les matériaux à base d’argent ont été largement utilisés au cours des dernières décennies dans le domaine médical,  des laboratoires photographiques, etc. Il n’y a pas longtemps, le rejet annuel d’argent dans l’environnement à partir de déchets industriels et des émissions a été estimé à environ 2500 tonnes, dont 150 tonnes ont fini dans les eaux usées.

les concentrations maximales d’argent rejetées dans l’environnement sont réglementées par les agences de protection environnementale à différents niveaux dans différents pays. La toxicité de l’argent dans l’environnement a été bien documentée dans des études menées au XXe siècle. Ces études montrent que l’argent est  principalement toxique dans la phase aqueuse et sa toxicité dépendrait de la concentration des ions d’argent libre.

Quant à l’impact sur la santé humaine, la littérature scientifique du siècle dernier a cité notamment des cas de décoloration gris-bleu de la peau (argyrie) ou des yeux (argyrose) survenant lorsque le seuil accepté pour l’argent et ses composés a été dépassé.

Au XXIe siècle, la croissance importante des demandes de nanoparticules d’argent dans diverses branches de l’industrie ainsi que son utilisation dans des produits de consommation a causé de nouvelles préoccupations. Les nanoparticules d’argent pourraient avoir un effet toxique sur l’environnement et la santé humaine. Il y a une perception publique que les nanoparticules d’argent n’exercent pas de discrimination entre les différentes souches de bactéries et sont susceptibles de détruire les microbes bénéfiques à d’autres organismes et les processus écologiques.

Malheureusement, seules quelques enquêtes scientifiques sur la cytotoxicité de nanoparticules d’argent ont été menées à ce jour. Par exemple, des tests de toxicité in vitro des nanoparticules d’argent dans les cellules de foie de rat par Hussain et al. ont montré que l’exposition à de faible niveau donnait lieu à un stress oxydatif, de la contraction cellulaire et de l’affaiblissement de la fonction mitochondriale. Les nanoparticules d’argent sont également apparus comme étant très toxiques pour les cellules souches germinales in vitro des souris, ainsi elles réduisent radicalement la fonction mitochondriale et provoquent une fuite accrue des ions à travers les membranes cellulaires.

… en considérant les études sur la cytotoxicité des nanoparticules, il est important de garder à l’esprit que les résultats obtenus in vitro peuvent différer de ce qui se trouve in vivo et ne sont pas nécessairement cliniquement pertinents, il convient également de noter que certaines études sur la cytotoxicité d’argent rapportées ont été effectuées en utilisant des concentrations anormalement élevées des nanoparticules d’argent.

… Il serait juste de dire que le mécanisme de l’effet bactéricide des nanoparticules d’argent n’est pas bien compris pour le moment. Lok et al. ont récemment rapporté que «les nanoparticules d’argent représentent un système physico-chimique particulier qui confère leur activité antimicrobienne aux ions d’argent Ag+ ».

Si cette conclusion est vérifiée alors la plupart de bioaccumulation et les questions relatives à la toxicité des nanoparticules d’argent peuvent être considérées comme du point de vue du potentiel toxique des ions d’argent, qui est documenté suffisamment bien. Comme en vertu de conditions environnementales naturelles, l’argent ionique est facilement transformé en composés non réactifs, cela signifierait que les risques environnementaux de la toxicité des nanoparticules d’argent ne sont pas aussi graves que la perception populaire le prétend …

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Bon voilà, la méthode de fabrication de l’argent colloïdal que nous autres utilisons ne diffère pas énormément avec celle utilisée par ces chercheurs. Il n’est pas utile d’investir beaucoup d’argent dans des appareils sophistiqués pour en fabriquer. Cette étude a été réalisée il y a tout juste un an, en juin 2009. Si vous êtes intéressés par les références, il faut regarder dans le document ici. Il m’a fallu un jour complet pour étudier et traduire quelques passages de l’étude. J’espère que cela pourra vous servir.


Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.

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