¿Cuál es la biosíntesis de nanopartículas?

Las nanopartículas han ganado una importancia considerable a principios del siglo XXI debido a la expansión de la industria de la nanotecnología, y se ha realizado muchas investigaciones para encontrar métodos de producción baratos, convenientes y seguros. La biosíntesis de nanopartículas - producción de nanopartículas por organismos vivos o material de origen biológico - es una ruta que muestra mucha promesa. Hay varios tipos de biosíntesis que se pueden emplear; por ejemplo, las nanopartículas pueden sintetizarse utilizando bacterias o hongos vivos, o utilizando extractos de plantas. Estas técnicas pueden proporcionar ventajas sobre los métodos más tradicionales de sintetización de nanopartículas porque son amigables con el medio ambiente, pueden tener lugar alrededor de la temperatura ambiente o menor, y requieren poca intervención o entrada de energía. Los organismos involucrados generalmente se cultivan fácilmente en medios orgánicos simples, son un recurso renovable y, por lo general, se puede dejar simplemente hacer su trabajo.

Se ha sabido durante mucho tiempo quet Varios organismos podrían sintetizar partículas inorgánicas, incluidos la sílice y el carbonato de calcio, o la tiza. Muchos microorganismos pueden reducir los iones metálicos al metal. Algunas bacterias pueden producir material magnético mediante la reducción de compuestos de hierro, incorporando nanopartículas magnéticas en cuerpos conocidos como magnetosomas dentro de sus células. El interés en estas actividades microbianas ha llevado al desarrollo de tecnologías diseñadas para permitir la biosíntesis de nanopartículas.

Las nanopartículas de plata y oro son de particular interés, ya que tienen una amplia gama de posibles aplicaciones, y el enfoque principal de la investigación sobre la biosíntesis de nanopartículas ha estado en estos metales. Aunque los metales en sus formas más familiares no son muy reactivos, son, como muchas sustancias, mucho más reactivas en forma de nanopartículas. Esto se debe en gran parte a la rata de superficie mucho más alta a volumen.IO. Las nanopartículas de plata y oro pueden usarse como catalizadores, agentes antibacterianos, sistemas de administración de fármacos, tratamientos contra el cáncer y en el monitoreo de varios bioquímicos.

Se han empleado con éxito varios tipos de bacterias en la biosíntesis de nanopartículas. Esto puede tener lugar intracelularmente, dentro de las células vivas, y extracelularmente, fuera de las células. Se ha encontrado que una cepa de la bacteria fácilmente disponible Escherichia coli produce nanopartículas de plata intracelulares y extracelulares cuando se agrega una solución de nitrato de plata (Agno ₃ ) a su medio de crecimiento. Varias otras bacterias, incluidas las cianobacterias, también pueden producir nanopartículas de plata a partir de nitrato de plata. Se cree que las bacterias usan el anión de nitrato (no ₃ -) como fuente de nitrógeno, dejando plata metálica.

Las nanopartículas de oro han sido sintetizadas por bacterias de compuestos de oro-cloro solubles en agua conocidos comocloroaurates, que cuentan con un anión AUCL ₄ -. Se han utilizado con éxito varias bacterias diferentes y se pueden producir nanopartículas dentro y fuera de las células bacterianas. En algunos casos, la forma de las nanopartículas de oro producidas se puede controlar ajustando el pH del medio.

Los hongos y las plantas con flores también se han utilizado experimentalmente para sintetizar nanopartículas. Se ha encontrado que las preparaciones de varias especies de aspergillus y otros moldes, así como al menos una especie de hongo comestible producen nanopartículas extracelulares de plata y oro. Se ha observado que los extractos de una serie de plantas con flores, incluido aloe vera y pelargonium graveolens , un tipo de geranio, forman nanopartículas de plata y oro al mezclar con compuestos soluble adecuados de estos metales.