Отримання біогенних наночасток срібла з використанням дріжджів та перспективи їх застосування у протимікробній терапії

Abstract

Наноматеріали використовуються в багатьох галузях промисловості. При цьому існують різні способи їх отримання – хімічні, фізичні та біологічні. Саме біологічний метод синтезу наночасток, що передбачає використання клітин рослин, бактерій, грибів та дріжджів є екологічно чистим та економічно вигідним, оскільки при даному способі синтезу відпадає необхідність у використанні токсичних та дорогих матеріалів. Вказаний метод дозволяє отримувати наночастки з різною формою та розмірами, що досягається різними умовами, такими як зміна температури, pH, часу культивування тощо. Також, на відміну від наночасток, отриманих хімічним чи фізичним методом, біогенні наночастки містять на поверхні біомолекули, що робить їх біосумісними і дозволяє використовувати у медицині та суміжних галузях. Наночастки, що синтезовані з використанням мікроорганізмів, проявляють ряд біологічних властивостей – антибактеріальну, протигрибкову, антивірусну та протиракову активність. Серед наночасток металів особливу увагу приділяють наночасткам срібла, які мають антимікробну дію щодо стійких до антибіотиків штамів бактерій, а також показали противірусну активність, зокрема при лікуванні коронавірусної інфекції. Що стосується механізму дії наночасток срібла є літературні дані, що вказують на принципово різні шляхи їх біологічної дії. Найбільш поширений механізм протибактеріальної дії – безпосередня взаємодія наночасток з пептидогліканом і порушення структури клітинної стінки, що призводить до руйнування клітини. Найбільш ймовірним механізмом противірусної дії наночастинок є блокування етапів прикріплення вірусу до чутливих клітин. У статті наведено інформацію щодо можливості використання наночасток срібла при лікуванні коронавірусної інфекції та здійснено аналіз препаратів, що містять наночастки срібла і реалізуються на території України. Показані різні варіанти синтезу наночасток срібла з використанням дріжджів роду Saccharomyces, Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Yarrowia. Наведено форму та розмір, а також біологічну дію даних наночасток. Наведені розрахунки, що стосуються виробництва наночасток срібла з використанням Saccharomyces cerevisiae. Описано різні механізми антимікробної дії наночасток.