Vedci z Ústavu geotechniky Slovenskej akadémie vied a Katedry botaniky Ústavu biologických a ekologických vied Prírodovedeckej fakulty Univerzity P.J. Šafárika v Košiciach dokázali s využitím mechanochémie syntetizovať za použitia lišajníkov strieborné nanočastice kde výrazne zvýšili antibakteriálnu aktivitu. Okrem toho prekonali problém s nerozpustnosťou sekundárnych metabolitov lišajníkov vo vode, čo bránilo ich použitiu na klasickú syntézu. Ich inovatívny postup ocenili aj editori prestížneho vedeckého časopisu.
Mechanochémia je druh chemickej syntézy, ktorá je environmentálne prijateľnejšou alternatívou ku klasickej roztokovej chémii. Jej princíp spočíva v mletí práškových reaktantov v špeciálnych mlynoch. Bez využitia rozpúšťadiel alebo zvyšovania teploty a tlaku tak vedci môžu získať často lepší výsledok ako v tradičnej chémii. Pomocou tejto metódy možno pripraviť nanomateriály využiteľné v energetike, v biologických aplikáciách alebo dokonca recyklovať odpad.
Tentoraz slovenskí vedci hľadali ekologické spôsoby, ako by mohli strieborné nanočastice so stabilnou antibakteriálnou aktivitou syntetizovať za využitia lišajníkov ako redukčných činidiel. „Lišajníky sú známe produkciou sekundárnych metabolitov, pri ktorých bola preukázaná ich schopnosť redukcie kovových iónov, ako aj ich biologický potenciál využiteľný vo farmakológii či mikrobiológii. Problémom však je, že tieto látky sú takmer nerozpustné vo vode,“ povedal Michal Goga z Katedry botaniky Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach.
„V súčasnosti je trendom pripravovať strieborné nanočastice takzvanou zelenou syntézou, keď sa zdroj striebra, najčastejšie je to dusičnan strieborný (AgNO3), rozpustí a zmieša s vodným extraktom nejakej rastliny. Takýto prístup nie je možné využiť pre všetky organizmy a stabilita takto získaných produktov – nanosuspenzií je nižšia, ako by to bolo v prípade prášku,” vysvetlil Matej Baláž z Oddelenia mechanochémie na Ústave geotechniky SAV v Košiciach, ktorý so svojimi kolegami tento problém vyriešil pomocou mechanochémie.
Tento inovatívny prístup publikovali Baláže et al. (2020) v prestížnom časopise ACS Sustainable Chemistry & Engineering, načo nás upozornila tlačová správa na stránke Slovenskej akadémie vied. Vedci v štúdii okrem toho porovnávali aj redukčnú schopnosť štyroch lišajníkov, kde tri pochádzali z expedície prof. Martina Bačkora na Antarktíde z roku 2017. Článok Goga et al. (2021) vysvetľuje význam, výhody a nevýhody zelenej syntézy strieborných nanočastíc pomocou lišajníkov z biologického hľadiska.
Viac sa môžete dočítať na stránke SAV:
https://www.sav.sk/?lang=sk&doc=services-news&source_no=73&news_no=9444
Baláž, M., Goga, M., Hegedüs, M., Daneu, N., Kováčová, M., Tkáčiková. Ľ., Balážová, Ľ., Bačkor, M. 2020. Biomechanochemical Solid-State Synthesis of Silver Nanoparticles with Antibacterial Activity Using Lichens. ACS Sustainable Chemistry & Engineering 8 (37), 13945-13955.
DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c03211
Goga, M., Baláž, M., Daneu, N., Elečko, J., Tkáčiková, Ľ., Marcinčinová, M., Bačkor, M. 2021. Biological activity of selected lichens and lichen-based Ag nanoparticles prepared by a green solid-state mechanochemical approach. Materials Science and Engineering: C, 119 , 111640. https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.111640
