Zelená syntéza stříbrných a zlatých nanočástic pomocí extraktů z vyšších rostlin

Michal Žůrek, Pavel Kopel, David Hynek, Vojtěch Adam, René Kizek

Kovové nanočástice patří k nejčastěji vyráběným typům nanomateriálů, protože mají unikátní fyzikálně-chemické vlastnosti, které je možné využít v analytických, biochemických a biotechnologických aplikacích. V současné době je biosyntéza kovových nanočástic intenzivně studována, protože nynější výroba nanočástic pomocí chemických a fyzikálních postupů je náročná z hlediska použití toxických chemikálií a spotřeby elektrické energie. V potravinovém řetězci dochází k největší akumulaci těžkých kovů právě u rostlin, což vyplývá z jejich ústředního postavení v ekosystému. I proto tyto „továrny na nanočástice“ mají velký potenciál v biosyntéze nanočástic. Změnou vnějších reakčních podmínek je možné ovlivnit výslednou podobu připravovaných nanočástic. Zde se otevírají neomezené možnosti biosyntézy nových nanočástic, které mohou mít různou velikost, tvar a povrchovou modifikaci.

  1. Kim, B.S. and J.Y. Song, Biological Synthesis of Gold and Silver Nanoparticles Using Plant Leaf Extracts and Antimicrobial Application, in Biocatalysis and Biomolecular Engineering2010, John Wiley & Sons, Inc. p. 447-457.
  2. 2. Jain, N., et al., Extracellular biosynthesis and characterization of silver nanoparticles using Aspergillus flavus NJP08: a mechanism perspective. Nanoscale, 2011. 3(2): p. 635-41.
  3. 3. Narayanan, K.B. and N. Sakthivel, Biological synthesis of metal nanoparticles by microbes. Adv Colloid Interface Sci, 2010. 156(1-2): p. 1-13.
  4. 4. Harris, A. and R. Bali, On the formation and extent of uptake of silver nanoparticles by live plants. Journal of Nanoparticle Research, 2008. 10(4): p. 691-695.
  5. 5. Shankar, S.S., et al., Rapid synthesis of Au, Ag, and bimetallic Au core–Ag shell nanoparticles using Neem (Azadirachta indica) leaf broth. Journal of Colloid and Interface Science, 2004. 275(2): p. 496-502.
  6. 6. Iravani, S., Green synthesis of metal nanoparticles using plants. Green Chemistry, 2011. 13(10): p. 2638-2650.
  7. 7. Jha, A.K., et al., Plant system: Nature's nanofactory. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2009. 73(2): p. 219-223.
  8. 8. Brown, S., M. Sarikaya, and E. Johnson, A genetic analysis of crystal growth. J Mol Biol, 2000. 299(3): p. 725-35.
  9. 9. Shankar, S.S., A. Ahmad, and M. Sastry, Geranium leaf assisted biosynthesis of silver nanoparticles. Biotechnol Prog, 2003. 19(6): p. 1627-31.
  10. 10. Dubey, S.P., M. Lahtinen, and M. Sillanpää, Tansy fruit mediated greener synthesis of silver and gold nanoparticles. Process Biochemistry, 2010. 45(7): p. 1065-1071.
  11. 11. Sathishkumar, M., K. Sneha, and Y.S. Yun, Immobilization of silver nanoparticles synthesized using Curcuma longa tuber powder and extract on cotton cloth for bactericidal activity. Bioresour Technol, 2010. 101(20): p. 7958-65.
  12. 12. Dwivedi, A.D. and K. Gopal, Biosynthesis of silver and gold nanoparticles using Chenopodium album leaf extract. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2010. 369(1–3): p. 27-33.
  13. 13. Akhtar, M.S., J. Panwar, and Y.-S. Yun, Biogenic Synthesis of Metallic Nanoparticles by Plant Extracts. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2013. 1(6): p. 591-602.
  14. 14. Shankar, S.S., et al., Bioreduction of chloroaurate ions by geranium leaves and its endophytic fungus yields gold nanoparticles of different shapes. Journal of Materials Chemistry, 2003. 13(7): p. 1822-1826.
  15. 15. Narayanan, K.B. and N. Sakthivel, Extracellular synthesis of silver nanoparticles using the leaf extract of Coleus amboinicus Lour. Materials Research Bulletin, 2011. 46(10): p. 1708-1713.
  16. 16. Singh, A., et al., Biosynthesis of gold and silver nanoparticles by natural precursor clove and their functionalization with amine group. Journal of Nanoparticle Research, 2010. 12(5): p. 1667-1675.