Postępy w nanotechnologii radykalnie zmieniły sposoby diagnozowania, leczenia i zapobiegania rozmaitym chorobom. Szczególnie istotną rolę w nanomedycynie odgrywają dziś nanocząstki srebra, które znajdują również zastosowanie w przemyśle spożywczym i kosmetycznym. Nanocząstki srebra wykazują właściwości przeciwwirusowe, przeciwnowotworowe, przeciwzapalne i przeciwdrobnoustrojowe. Stosowano je już do walki z takimi bakteriami jak Escherichia coli, czy Staphylococcus aureus. Nanocząstki srebra to trójwymiarowe struktury o wielkości od 1 do 100 nanometrów (Fot. 1), powstające w wyniku redukcji jonów srebra. Przyjmują zróżnicowane kształty, m.in. sferyczne, heksagonalne i pałeczkowate.

Fot. 1 ukazuje nanocząstki srebra powstałe na bazie ekstraktu z rosiczki z gatunku Drosera indica. Zdjęcie wykonane zostało transmisyjnym mikroskopem elektronowym (TEM). Źródło: Banasiuk i inni (2017).

Można wyróżnić trzy główne metody syntezy nanocząstek: fizyczną, chemiczną i biologiczną. Metody chemiczne wykorzystują toksycznie związki, które są niebezpieczne dla środowiska. Z kolei metody fizyczne są drogie i nieefektywne przy dużej skali produkcji. Dlatego też duże zainteresowanie wśród naukowców wzbudza rozwój zielonej, biologicznej metody ich syntezy, do której wykorzystać można m.in. ekstrakty roślinne. Zielona synteza to metoda energooszczędna, łatwa i szybka. Unika stosowania toksycznych i niebezpiecznych związków, więc nie szkodzi środowisku. Do chemicznej syntezy nanocząstek srebra potrzeba trzech składników: soli srebra (np. AgNO3), czynnika redukującego (np. NaBH4) oraz czynnika stabilizującego (np. PVP), który zapobiega agregacji nanocząstek. W syntezie z zastosowaniem ekstraktów roślinnych rolę reduktorów oraz czynników ochronnych spełniają m.in. witaminy, cukry, aminokwasy, białka i kwasy organiczne, które występują naturalnie w roślinach. Gdy do ekstraktu roślinnego doda się roztworu azotanu srebra, pierwszym wskaźnikiem świadczącym o powstaniu nanocząstek srebra będzie zmiana barwy mieszaniny, najczęściej na pomarańczową albo brunatną (Fot. 2).

Fot. 2 pokazuje zmianę barwy odczynników wykorzystanych do syntezy nanocząstek srebra: a) roztwór azotanu srebra; b) ekstrakt z bazylii z gatunku Ocimum sanctum; c, d) mieszaniny roztworu azotanu srebra i ekstraktu roślinnego. Żródło: Jain i Mehata (2017).

Nanocząstki srebra wytworzono metodą zielonej syntezy w badaniach licznych grup naukowców, którzy w swoich pracach wykorzystywali ekstrakty z takich roślin jak rosiczki, bazylia, aloes, pieprz, cebula i kakaowiec. 

Wojciech Tomaszewicz – Zespół Biotechnologii Konserwatorskiej, PAN Ogród Botaniczny w Powsinie

 

Close Menu