Исследователи НИУ "БелГУ" совместно с коллегами из Вьетнама и Ирана разработали безопасную для окружающей среды и экономичную технологию получения новых биогенных наночастиц серебра и золота. Они могут использоваться в качестве катализаторов при решении глобальной проблемы по очистке окружающей среды от вредных фенолов, а также при разработке бактерицидных медпрепаратов и наносенсоров для фотометрического определения тяжелых металлов. Результаты исследования опубликованы в журнале Chemosphere.
Наночастицы драгоценных металлов широко применяются в различных отраслях экономики — в медицине, сельском хозяйстве, электронике, биоинженерии. Интерес ученых к наночастицам серебра и золота обусловлен их высокой каталитической, бактерицидной и фотоэлектросенсорной активностью, а также биосовместимостью, сообщил профессор кафедры общей химии НИУ "БелГУ" Михаил Трубицын.
В то же время, по его словам, широко применяемые физико-химические способы получения наночастиц имеют существенные недостатки: использование опасных химикатов, высокие затраты энергии, сложная схема подготовки и высокая стоимость.
Международный коллектив ученых разработал безопасную для окружающей среды и экономичную технологию получения наночастиц драгметаллов с использованием доступного природного сырья. Химики предложили синтезировать наночастицы золота и серебра с использованием гриба трутовика лакированного (Ganoderma lucidum). Этот гриб пользуется популярностью в традиционной азиатской медицине благодаря своим антиоксидантным, антибактериальным, противовоспалительным и противоопухолевым свойствам, и даже получил название "гриб бессмертия".
"По сути, микрофрагменты гриба выполняют роль подложки, на которую сорбируются ионы серебра или золота. В результате сорбции мы получили коллоидные частицы размером 50 нанометров, обладающие высокой бактерицидной, каталитической и фотоэлектросенсорной активностью", — рассказал Трубицын РИА Новости.
Испытания подтвердили превосходную каталитическую активность наночастиц, сохраняющуюся также при их использовании до пяти раз. Так, за 9 минут 98 процентов вредных примесей нитрофенола в воде превращаются в анилин, который можно собрать и использовать в производстве. При повторном применении наночастиц на них преобразуется 95 процентов вещества.
По словам ученых, еще один важный прикладной результат исследования состоит в том, что частицы могут играть роль наносенсора для мониторинга окружающей среды. В частности, они оказались эффективным индикатором при фотоколориметрическом определении концентрации катионов железа (III) в водных средах.
Кроме того, наночастицы серебра продемонстрировали сильную антибактериальную активность против нескольких бактериальных штаммов, включая кишечную палочку (Escherichia coli), синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa), сенную палочку (Bacillus subtilis) и золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus).
Тот факт, что наночастицы серебра обладают более ярко выраженными каталитическими и антибактериальными свойствами по сравнению с наночастицами золота, ученые объясняют спецификой биоорганического слоя и размерами самих частиц.
Международное исследование проведено под руководством кандидата технических наук Михаила Трубицына коллективом вьетнамских ученых из Института пищевой промышленности, Университета образования, Университета Ван Лан, Промышленного университета, Университета Дуитан и иранских ученых из Университета технологий в г. Кучан. Сотрудничество с другими странами — одно из приоритетных направлений стратегии развития НИУ "БелГУ" по госпрограмме "Приоритет-2030".
Comments are closed.