Наночастки срібла та золота: практичне застосування, біосинтез з використанням дріжджів, біологічна активність

Abstract

Існують різні способи синтезу наночасток срібла та золота: хімічні та фізичні методи, а також біогенний синтез. Через ряд недоліків, які притаманні хімічному та фізичному синтезу наночасток – використання токсичних та дороговартісних реагентів, висока температура синтезу або тиск, негативний вплив на довкілля, перспективним є саме біологічний синтез вказаних наночасток. При виборі обʼєкту для біосинтезу наночасток срібла та золота необхідно врахувати його переваги та недоліки. Серед переваг використання дріжджів є те, що вони на відміну від більшості бактерій більш прості й безпечні у роботі, так як не потребують специфічних заходів біобезпеки. У статті наведено інформацію щодо використання біомаси, безклітинного водного екстракту, культуральної рідини або її супернатанту для біосинтезу наночасток срібла і золота. При цьому використовували дріжджі родів Saccharomyces, Yarrowia, Magnusiomyces, Phaffia, Candida, Rhodotorula, Cryptococcus, Metschnikowia, Meyerozyma. Показано за рахунок яких сполук може відбуватись біовідновлення іонів золота та срібла та їх стабілізація: амінні, амідні та гідроксильні групи білків, НАДН, амінокислоти, вуглеводи і цукри, меланін, ферменти, вітаміни. Наночастки срібла та золота проявляють антимікробну активність, вони є дієвими проти антибіотикорезистентних мікроорганізмів. У представленому матеріалі наведені дані щодо антибактеріальної та протигрибкової дії вказаних наночасток щодо збудників кишкових інфекцій, шигельозу, пневмонії, дерматитів, кандидозів, грибкових захворювань та інших. Також проаналізовано наукові джерела, в яких автори досліджують механізми антимікробної дії наночасток срібла та золота. На сьогодні встановлено протипухлинну дію наночасток золота та срібла. Так, доведено їх антиракову дію на моделях карциноми молочної залози, шлунку, легень, хоріокарциноми плаценти людини. Протипухлинну дію наночасток пояснюють активацією ферменту каспази, який запускає каскад реакцій, що повʼязані з апоптозом. Іншим поясненням протиракової дії є збільшення активних форм кисню всередині пухлинних клітин. При цьому на нормальні клітини людини наночастки не справляють токсичної дії.