Qual è la biosintesi delle nanoparticelle?

Le nanoparticelle hanno acquisito notevole importanza all'inizio del 21 ° secolo a causa dell'espansione del settore delle nanotecnologie e molte ricerche sono andate a trovare metodi di produzione economici, convenienti e sicuri.La biosintesi di nanoparticelle mdash;produzione di nanoparticelle da parte di organismi viventi o materiale di origine biologica e mdash;è un percorso che mostra molte promesse.Esistono numerosi tipi di biosintesi che possono essere impiegati e mdash;Ad esempio, le nanoparticelle possono essere sintetizzate usando batteri o funghi viventi o usando estratti di piante.Queste tecniche possono offrire vantaggi rispetto ai metodi più tradizionali per sintetizzare le nanoparticelle perché sono rispettose dell'ambiente, possono avvenire attorno a temperatura ambiente o inferiore e richiedono scarso intervento o input di energia.Gli organismi coinvolti sono generalmente facilmente coltivati in semplici media organici, sono una risorsa rinnovabile e di solito possono essere semplicemente lasciati a fare il loro lavoro.

È noto da tempo che vari organismi potrebbero sintetizzare particelle inorganiche, tra cui silice e carbonato di calcio, ogesso.Molti microrganismi sono in grado di ridurre gli ioni metallici al metallo.Alcuni batteri possono produrre materiale magnetico mediante la riduzione dei composti di ferro, incorporando nanoparticelle magnetiche in corpi noti come magnetosomi all'interno delle loro cellule.L'interesse per queste attività microbiche ha portato allo sviluppo di tecnologie progettate per consentire la biosintesi delle nanoparticelle. Le nanoparticelle d'argento e d'oro sono di particolare interesse, in quanto hanno una vasta gamma di possibili applicazioni e il principale obiettivo della ricerca sulla biosintesidi nanoparticelle sono state su questi metalli.Sebbene i metalli nelle loro forme più familiari non siano molto reattivi, sono mdash;Come molte sostanze e mdash;Molto più reattivo in forma di nanoparticelle.Ciò è in gran parte dovuto al rapporto superficie e volume della superficie e del volume molto più elevato.Le nanoparticelle d'argento e oro possono essere utilizzate come catalizzatori, agenti antibatterici, sistemi di rilascio di farmaci, trattamenti anti-cancro e nel monitoraggio di vari biochimici.

Numerosi tipi di batteri sono stati impiegati con successo nella biosintesi delle nanoparticelle.Questo può aver luogo sia intracellulare che mdash;all'interno delle cellule viventi e mdash;e extracellulare mdash;fuori dalle cellule.È stato scoperto che un ceppo del batterio prontamente disponibile

Escherichia coli

produce nanoparticelle d'argento intracellulari ed extracellulari quando una soluzione di nitrato d'argento (Agno 3 ) viene aggiunta al suo mezzo di crescita.Numerosi altri batteri, inclusi i cianobatteri, possono anche produrre nanoparticelle d'argento dal nitrato d'argento.Si pensa che i batteri usino l'anione nitrato (no _{3 -}) come fonte di azoto, lasciando argento metallico. nanoparticelle d'oro sono stati sintetizzati da batteri da composti di cloro oro solubili in acqua noti come cloroaurati,che presentano un anione AUCL

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_-.Numerosi batteri diversi sono stati usati con successo per questo scopo e le nanoparticelle possono essere prodotte all'interno e all'esterno delle cellule batteriche.In alcuni casi, la forma delle nanoparticelle d'oro prodotte può essere controllata regolando il pH del mezzo. I funghi e le piante da fiore sono state utilizzate anche sperimentalmente per sintetizzare le nanoparticelle.È stato scoperto che i preparativi da diverse specie di ^aspergillus e altri stampi, nonché almeno una specie di funghi commestibili producono nanoparticelle extracellulari di argento e oro.Estratti da un certo numero di piante da fiore, tra cui

aloe vera

e pelargonium graveolens , un tipo di geranio, sono stati osservati per formare nanoparticelle d'argento e oro alla miscelazione con composti solubili adatti di questi metalli.