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2.Synthese von Silbernanopartikeln durch Pilze

Silberne Nanopartikel (5-50 nm) konnten extrazellulär unter Verwendung von Fusarium oxysporum synthetisiert werden, ohne einen Nachweis der Flockung der Partikel sogar einen Monat nach der Reaktion (Ahmad et al., 2003a). Die Langzeitstabilität der Nanopartikellösung könnte auf die Stabilisierung der Silberpartikel durch Proteine zurückzuführen sein. Die Morphologie der Nanopartikel war sehr variabel, mit allgemein sphärischen und gelegentlich dreieckigen Formen, die in den Mikrophotographien beobachtet wurden. Es wurde berichtet, dass Silbernanopartikel stark mit Proteinen einschließlich Cytochrom c (Cc) interagieren. Dieses Protein konnte auf der Citrat-reduzierten Silberkolloidoberfläche selbst zusammengebaut werden (Macdonald und Smith 1996). Interessanterweise führte die Adsorption von (Cc) -beschichteten kolloidalen Au-Nanopartikeln auf das aggregierte kolloidale Ag zu Ag: Cc: Au-Nanopartikel-Konjugat (Keating et al., 1998). Bei UV-Vis-Spektren aus dem Reaktionsgemisch nach 72 h wurde die Anwesenheit einer Absorptionsbande bei ca. 270 nm könnte auf elektronische Anregungen in Tryptophan- und Tyrosinresten in den Proteinen zurückzuführen sein. In F. oxysporum wurde die Bioreduktion von Silberionen einem enzymatischen Prozess mit NADH-abhängiger Reduktase zugeschrieben (Ahmad et al., 2003b). Die Exposition von Silberionen zu F. oxysporum führte zur Freisetzung von Nitratreduktase und anschließender Bildung von hochstabilen Silbernanopartikeln in Lösung (Kumar et al., 2007). Das sezernierte Enzym wurde von NADH-Cofaktor abhängig gemacht. Sie erwähnten eine hohe Stabilität von Nanopartikeln in der Lösung war auf die Verkappung von Partikeln durch www.intechopen.com 12 Die Lieferung von Nanopartikel freisetzen von Kappenproteinen durch F. oxysporum. Die Stabilität des Capping-Proteins wurde als pH-Wert bestimmt. Bei höheren pH-Werten (> 12) blieben die Nanopartikel in Lösung stabil, während sie bei niedrigeren pH-Werten (<2) aggregierten,="" da="" das="" protein="" denaturiert=""> Kumar et al. (Kumar et al. 2007) haben die enzymatische Synthese von Silbernanopartikeln mit unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen, Größen und Morphologien unter Verwendung von ┙-NADPH-abhängiger Nitratreduktase, die aus F. oxysporum und Phytochelatin in vitro gereinigt wurde, nachgewiesen. Silberionen wurden in Gegenwart von Nitratreduktase reduziert, was zur Bildung eines stabilen Silberhydrosols mit einem Durchmesser von 10-25 nm führte und durch das Abdeckungspeptid stabilisiert wurde. Die Verwendung eines spezifischen Enzyms in der In-vitro-Synthese von Nanopartikeln zeigte interessante Vorteile. Dies würde die nachgeschaltete Verarbeitung, die für die Verwendung dieser Nanopartikel in der homogenen Katalyse und anderen Anwendungen, wie nichtlineare Optiken, erforderlich ist, eliminieren. Der größte Vorteil dieses Protokolls auf der Basis von gereinigtem Enzym war die Entwicklung eines neuen Ansatzes für die grüne Synthese von Nanomaterialien über eine Reihe von chemischen Zusammensetzungen und Formen ohne mögliche Aggregation. Ingle et al. (Ingle et al. 2008) zeigten die potentielle Fähigkeit von Fusarium acuminatum Ell. Und Ev. (USM-3793) Zellextrakte bei der Biosynthese von Silbernanopartikeln. Die Nanopartikel wurden innerhalb von 15-20 Minuten produziert und waren mit einer breiten Größenverteilung im Bereich von 5-40 nm mit einem mittleren Durchmesser von 13 nm sphärisch. Ein Nitrat-abhängiges Reduktase-Enzym könnte als Reduktionsmittel wirken. Der weiße Rotpilz, Phanerochaete chrysosporium, reduzierte auch Silberionen zu Nanosilberpartikeln (Vigneshwaran et al., 2006a). Die dominierende Morphologie war pyramidenförmig, in verschiedenen Größen, aber auch sechseckige Strukturen wurden beobachtet. Eine mögliche Beteiligung von Proteinen bei der Synthese von Silbernanopartikeln wurde in Plectonema boryanum UTEX 485 (ein filamentöses Cyanobacterium) beobachtet (Lengke et al., 2007). Stabile Silbernanopartikel konnten mit Aspergillus flavus (Vigneshwaran et al., 2007) erreicht werden. Diese Nanopartikel wurden in Wasser für mehr als 3 Monate ohne signifikante Aggregation aufgrund der Oberflächenbindung von durch den Pilz abgesonderten stabilisierenden Materialien stabilisiert (Vigneshwaran et al., 2007). Die extrazelluläre Biosynthese von Silbernanopartikeln unter Verwendung von Aspergillus fumigatus (eine ubiquitäre saprophytische Form) wurde ebenfalls untersucht (Bhainsa und D'Souza 2006). Die resultierende TEM-Mikrographik zeigte gut dispergierte Silbernanopartikel (5-25 nm) mit variablen Formen. Die meisten von ihnen waren sphärisch in der Natur mit einigen anderen, die gelegentlich dreieckige Formen hatten (Bhainsa und D'Souza 2006). Verglichen mit der intrazellulären Biosynthese von Nanopartikeln; Die extrazelluläre Synthese könnte als einfaches und preiswertes Verfahren aufgrund der unkomplizierten nachgeschalteten Verarbeitung und Handhabung von Biomassen entwickelt werden. Das extrazelluläre Filtrat von Cladosporium cladosporioides Biomasse wurde zur Synthese von Silbernanopartikeln verwendet (Balaji et al., 2009). Es wurde vorgeschlagen, dass Proteine, organische Säuren und Polysaccharide, die von C. cladosporioides freigesetzt wurden, für die Bildung von sphärischen kristallinen Silbernanopartikeln verantwortlich waren. Kathiresan et al. (Kathiresan et al. 2009) haben gezeigt, dass, wenn das Kulturfiltrat von Penicillium fellutanum mit Silberionen inkubiert und unter dunklen Bedingungen gehalten wurde, kugelförmige Silbernanopartikel hergestellt werden konnten. Sie veränderten auch wichtige Faktoren wie pH, Inkubationszeit, Temperatur, Silbernitratkonzentration und Natriumchlorid, um die maximale Nanopartikelproduktion zu erreichen. Die höchste optische Dichte bei 430 nm wurde bei 24 h nach Beginn der Inkubationszeit, 1 mM Konzentration von Silbernitrat, pH 6,0, 5 ° C Temperatur und 0,3% Natriumchlorid gefunden. Pilze der Penicillium-Gattung wurden für die grüne Synthese von Silber-Nanopartikeln verwendet (Sadowski et al., Www.intechopen.com Silver Nanoparticles 13 2008). Penicillium sp. J3, der aus dem Boden isoliert wurde, konnte Silbernanopartikel herstellen (Maliszewska et al., 2009). Die Bioreduktion von Silberionen trat auf der Oberfläche der Zellen auf und Proteine könnten bei der Bildung und Stabilisierung der synthetisierten Nanopartikel eine entscheidende Rolle spielen. Sanghi et al. (2009) haben die Fähigkeit von Coriolus versicolor bei der Bildung von monodispersen sphärischen Silbernanopartikeln untersucht. Unter alkalischen Bedingungen (pH 10) wurde die für die Herstellung von Silbernanopartikeln benötigte Zeit von 72 h auf 1 h reduziert. Es wurde darauf hingewiesen, dass alkalische Bedingungen bei der Bioreduktion von Silberionen, der Wasserhydrolyse und der Wechselwirkung mit Proteinfunktionalitäten beteiligt sein könnten. Die Ergebnisse dieser Studie haben gezeigt, dass Glukose für die Reduktion von Silber-Nanopartikeln notwendig war und SH des Proteins eine wichtige Rolle bei der Bioreduktion spielte.


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