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Processo di sintesi SynthAg

CAMPO TECNICO
SynthAg è il termine del processo che produce cluster di ioni d’argento (Ag ++) stabili alla luce e a temperatura ambiente, solubili in acqua, aventi proprietà antibatteriche e antimicotiche.
Inoltre, il procedimento SynthAg si riferisce alla preparazione di una struttura supramolecolare costituita da cluster di ioni d’argento legati tra loro con ponti di glicole propilenico.
Il procedimento SynthAg riguarda inoltre l’uso di tali cluster come agenti antimicrobici per la produzione di formulati per il trattamento o la prevenzione di infezioni batteriche e fungine.
TECNICA PREESISTENTE
Nell’arte sono noti biocidi e antibiotici sia di origine naturale che di sintesi completa o parziale. Questi hanno però spettri di azione limitata ed il loro continuo utilizzo in campo medico ha creato ceppi d i batteri resistenti, riducendone l’efficacia.
Scopo del presente procedimento è quindi quello di trovare un’alternativa efficace e preferibile in diverse situazioni ai biocidi ed agli antibiotici noti nell’arte per il trattamento o la prevenzione di infezioni batteriche e fungine, in campo farmaceutico, veterinario, agricolo, cosmetico, industriale e di rivestimento (“coating”) in generale.
ESPOSIZIONE DEL SYNTHAG
In un primo aspetto, il SynthAg si riferisce a cluster di ioni d’argento Ag+.
 
L’invenzione del SynthAg scaturisce infatti dalla considerazione generale secondo la quale il problema tecnico sopra evidenziato può essere risolto in modo efficace ed affidabile mediante cluster di ioni d’argento Ag+ solubili acqua, legati tra loro da interazioni deboli (per interazioni deboli si intende, in particolare interazioni con energia simile a quella dei legami idrogeno o di coordinazione di sfera esterna) con i gruppi ossidrilici di glicole propilenico e/o di altri polimeri con gruppi polari che funzionano da ponte tra i due o più atomi d’argento, in cui detti cluster comprendono inoltre perossido di idrogeno.
 
In questo modo, i cluster di ioni argento Ag+ sono stabili alla luce ed a temperatura ambiente, sono solubili in acqua, e creano legami deboli con i gruppi ossidrilici indicati formando strutture polimeriche complesse. I cluster di ioni argento Ag+, legati ai polimeri, presentano una forte attività antimicrobica contro tutti i batteri, Gram-positivi e Gram-negativi, evitando ogni tipo di farmacoresistenza. La differenza con gli antibiotici sta nella farmacoresistenza e nella invasività di questi ultimi.
Inoltre, la presenza di perossido di idrogeno permette di stabilizzare i cluster di ioni argento Ag+ nello stato di ossidazione +1 e di allungarne la durata della conservazione a scaffale. Pertanto, il loro utilizzo rappresenta una soluzione di capacità antibatterica (come, ad esempio, riferita ma non limitata a batteri del tipo Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, ecc.) e di capacità antifungina (come, ad esempio, riferita ad una vasta gamma di funghi, compresi, ma non limitati a, Candida albicans) esenti da possibili tossicità nell’uso del metallo, a differenza delle particelle di argento metallico Ag0.
Infatti, l’uso topico di detti cluster di ioni argento Ag+ direttamente sulla superficie infetta, sfruttando la bassa capacità di migrazione degli ioni argento nei tessuti e la bassa tossicità al derma, porta benefici anche in caso di altre malattie infiammatorie causate da infezioni batteriche. Viene infatti eliminata la causa dell’infezione, ovvero la presenza e formazione di colonie batteriche sulla cute e sui tessuti interni (naso, orecchie, gola, ano, vagina, ecc.), utilizzando un veicolo apposito, come ad esempio crema, gel, unguento, aerosol, miscela di liquidi.
Ad esempio, in caso di candidosi, lo sviluppo di prodotti a base di cluster di ioni argento Ag+ contro la candida è una condizione che è stata trattata con sviluppi molto positivi.
Nella presente descrizione, il termine “cluster di ioni argento Ag+” indica un insieme di ioni Ag+ legati sostanzialmente con matrice polimerica e molecole con più di un gruppo ossidrilico in grado di fare da ponte tra due ioni di Ag+.
Nella presente descrizione, il termine “polimero” indica una macromolecola sintetica che comprende molteplici sub-unità ripetute.
Nella presente descrizione, il termine “catena polimerica” ​​indica una lunghezza di polimero comprendente più sottogruppi collegati tra loro in forma di catena.

Secondo una forma di realizzazione preferita, detti polimeri con gruppi polari sono scelti dal gruppo che comprende polivinilpirrolidone (PVP), poliacrilati, gel di silice, polioli.
Secondo una forma di realizzazione preferita, detti cluster di ioni d’argento Ag+ comprendono inoltre alcol isopropilico, alcol etilico, acido citrico, acido ialuronico, iodio e/o altri alcoli. In questo modo vengono stabilizzati detti cluster di ioni d’argento Ag+ e vengono anche migliorate le proprietà antibatteriche, antimicotiche, curative.
 
Inoltre detti cluster di ioni d’argento Ag+ sono costituiti da varie combinazioni e concentrazioni di glicole propilenico, di alcoli e di detti polimeri con gruppi polari scelti dal gruppo che comprende polivinilpirrolidone (PVP), poliacrilati, gel di silice.
Secondo una forma di realizzazione preferita, detti ioni Ag+ sono legati tra di loro come mostrato nella formula (1):

X-Ag+-Y- [-Ag+ -Y-Ag+ -]n –Y-Ag+ -X    (1)

dove X è una molecola di alcol isopropilico ed Y è glicole propilenico.
 
Secondo una forma di realizzazione preferita, gli ioni Ag+ sono legati tra di loro come mostrato nella formula (2):



Secondo una forma di realizzazione preferita, detti cluster di ioni d’argento Ag+ hanno dimensioni da circa 10 nanometri fino ad oltre mille nanometri, a seconda delle condizioni di sintesi utilizzate.

 
 
È così possibile optare per la sintesi di nano-cluster (limite delle nano particelle, inferiore ai 100 nanometri) o di cluster non nano-particellari.
 
La possibilità di creare cluster di ioni argento Ag+, con dimensioni superiori ai 100 nanometri, elimina i problemi dovuti alla possibile tossicità nell’uso del metallo.
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