Біосинтез наночастинок благородних металів. Ч. 1. Використання грибів, дріжджів і бактерій

Abstract

Наночастинки благородних металів, зокрема золота (AuNPs), срібла (AgNPs), платини (PtNPs), паладію (PdNPs), родію (RhNPs) та рутенію (RuNPs), можна отримати хімічними, фізичними та біологічними методами. У статті приділено увагу саме біосинтезу наночастинок вказаних металів з використанням грибів, дріжджів і бактерій. Досліджено біосинтез наночастинок благородних металів з використанням грибів роду Aspergillus, Penicillium, Cordyceps, Fusarium, Neurospora тощо. Наведено інформацію щодо можливостей застосування дріжджів для біосинтезу наночастинок, зокрема результати досліджень при використанні родів Saccharomyces, Rhodotorula, Phaffia, Candida, Yarrowia, Pichia тощо. Для біосинтезу наночастинок благородних металів використовують роди грампозитивних (Staphylococcus, Streptomyces, Lactobacillus, Bacillus, Corynebacterium) і грамнегативних бактерій (Klebsiella, Pseudomonas, Vibrio, Escherichia, Shewanella). Також показаний біосинтез наночастинок з використанням бактерій в аеробних та анаеробних умовах. Наведено інформацію щодо ролі різних біомолекул (білків, ферментів, полісахаридів, амінокислот) та їхніх активних груп (карбоксильні, гідроксильні, амідні, амінні, метильні) у відновленні іонів металів, формуванні наночастинок та їх стабілізації, щодо різних біологічних властивостей наночастинок — антибактеріальних, протигрибкових, антипухлинних, каталітичних тощо, що в подальшому дасть змогу використовувати їх у різних галузях. При використанні мікроорганізмів для біосинтезу наночастинок благородних металів можливий їх як внутрішньоклітинний, так і позаклітинний синтез. Також можливий синтез наночастинок з використанням екзо- та ендогенних клітинних метаболітів, коли використовують супернатант культуральної рідини, безклітинний водний екстракт або лізат. При цьому залежно від біологічного об’єкта та способу біосинтезу формуються наночастинки різної форми (сферичні, кубічні, ікосаедричні, трикутні, п’ятикутні, шестикутні) та розмірів, що впливає на їх біологічні властивості.