Біоінженерні наночастинки металів та оксидів металів для фотокаталітичного і біологічного застосування (огляд)
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.4.571-583Ключові слова:
Метал, наночастинки оксидів металів, XRD, TEM, фотокаталіз, біологічні дослідженняАнотація
У сучасну епоху (M / MO-NPs) наночастинки металу / оксиду металу використовуються в різних областях. Для повсякденного життя сьогодні використовують велику кількість наночастинок, наприклад, для косметичних засобів, дозування та доставки ліків, для легкої промисловості, тощо. Для їх створення використовують різноманітні стратегії: дослідження натуральних речовин (зелений синтез) та стандартні методи створення сумішей сполук. Зелений синтез включає постійний ріст доставки M / MO-NPs із потрібними властивостями. У галузі біоінженерії посилена увага спостерігається саме для "зеленої" комбінації, як до надійної та природно сприятливої конвенції для формування широкого спектру наноматеріалів, включаючи M/MO-NPs та біологічні матеріали. Інтригуючими є фотокаталітичні та біологічні застосування наночастинок оксиду металу, що охоплює широкий спектр передових досліджень та нових розробок у цій галузі. Використання рослинних екстрактів є вигідним для організму через зручність та меншу біологічну небезпеку. Поєднання металів та MO-NPs за допомогою екстракту рослинної рідини збільшило увагу до зеленої методики і не має антагоністичного впливу на природу. Ця стаття має на меті проаналізувати досягнення, зроблені останнім часом щодо біосинтезу наночастинок організмами, зокрема, мікроорганізмами, дріжджами, зеленими утвореннями та вірусами. Дане дослідження переважно зосереджено на біосинтезі найбільш часто досліджуваних M / MO-NPs, наприклад, міді, кадмію, благородних металів, платини, оксиду титану, паладію, оксиду цинку та сульфіду кадмію.
Посилання
V. Bhuvaneshwari, D. Vaidehi, S. Logpriya, Microbiol Curr Res 2(1), 5 (2018). https://doi.org/10.4066/2591-8036.e105.
O. Yamamoto, M. Komatsu, J. Sawai, Z.E. Nakagawa, J Mater Sci. 15, 847 (2004). https://doi.org/10.1023/B:JMSM.0000036271.35440.36.
Blecher, A. Nasir, A. Friedman, Virulence 2, 395 (2011). https://doi.org/10.4161/viru.2.5.17035.
M. Farahmandjou, S. Jurablu, Int J Bio Inor Hybr Nanomater. 3, 179 (2014). https://doi.org/10.1186/s12951-016-0225-6.
C. Abinaya, J. Mayandi, J. Osborne, M. Frost, C. Ekstrum, and J. M. Pearce, Materials Research Express, 4(7), 075401 (2017). https://doi.org/10.1088/2053-1591/aa796d.
M. Eltarahony, S. Zaki, Z. Kheiralla, and D. Abd-El-haleem, International Journal of Recent Scientific Research 6, 7225 (2015).
G. Cao, Nanastructures and nanomaterials—synthesis, properties and applications (Singapore, World Scientific, 2004).
A.K. Gade, P. Bonde, A.P. Ingle, P.D. Marcato, N. Durán, M.K. Rai, J Biobased Mater Bioenergy 2, 243 (2008). https://doi.org/10.1166/jbmb.2008.401.
P. Ghosha, G. Hana, M. Dea, C.K. Kima, V.M. Rotello, Adv Drug Del Rev 60, 1307 (2008). https://doi.org/10.1016/j.addr.2008.03.016.
K. Govindaraju, S. Khaleel Basha, V. Ganesh Kumar, G. Singaravelu, J Mater Sci 43, 5115 (2008). https://doi.org/10.1007/s10853-008-2745-4.
T. Kathiraven, A. Sundaramanickam, N. Shanmugam, T. Balasubramanian, Appl Nanosci 5, 499 (2015). https://doi.org/10.1007/s13204-014-0341-2.
S.S. Shankar, A. Ahmad, M. Sastry, Biotechnol Prog 19, 1627 (2003). https://doi.org/10.1021/bp034070w.
S.H. Ilias, K.Y. Kok, I.K. Ng, N.U. Saidin, J. Phys. Conf. Ser. 2013, 431, 01 (2003). https://doi.org/10.1088/1742-6596/431/1/012003.
L. Castro, M.L. Blázquez, J. Muñoz, F.G. González, A. Ballester, Rev. Adv. Sci. Eng. 3, 199 (2014). https://doi.org/10.1166/rase.2014.1064.
S. Ahmed, M. Ahmad, B.L. Swami, S. Ikram, J. Adv. Res., 7, 17 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jare.2015.02.007.
A. Raja, S. Ashokkumar, R.P. Marthandam, J. Jayachandran, J. Photochem. Photobiol 181, 53 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2018.02.011.
M.R. Vaezi and S.K. Sadrnezhaad, Materials and Design, 28(2), 515 (2007).
P. Raveendran, J. Fu, S.L. Wallen, J Am Chem Soc 125, 13940 (2003). https://doi.org/10.1021/ja029267j.
S.P. Chandran, M. Chaudhary, R. Pasricha, A. Ahmad, M. Sastry, Biotechnol Prog. 22, 577 (2006). https://doi.org/10.1021/bp0501423.
Mohammad Malakootian, Karthik Kannan, Majid Amiri Gharaghani, Abbas Dehdarirad, Alireza Nasiri, Yousef Dadban Shahamat, Hakimeh Mahdizadeh, Journal of Environmental Chemical Engineering, 7, 6,103457 (2019) https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103457.
S.A. Aromal, K.V.D. Babu, D. Philip, Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc 96, 1025 (2012).
A Phuruangrat, Paveen-On Keereesaensuk, K Karthik, Phattranit Dumrongrojthanath, Nuengruethai Ekthammathat, Somchai Thongtem, Titipun Thongtem, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 30, 1030 (2020). https://doi.org/10.1007/s10904-019-01254-5.
R.B. Asamoah, A. Yaya, B. Mensah, Results in Materials 7, (2020). https://doi.org/10.1155/2020/7814324.
A Rangayasami, K Kannan, S Joshi, M Subban, Biocatalysis and Agricultural Biotechnology 27, 101690, (2020). https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101690.
D. Suresh, P.C. Nethravathi, Udayabhanu, H. Rajanaika, H. Nagabhushana, S.C. Sharma, Mater Sci Semicond Process 31, 446 (2015). https://doi.org/10.1016/j.mssp.2014.12.023.
M. Khan, A.H. Al-Marri, M. Khan, et al., Nanoscale Res Lett. 10, 1 (2015). https://doi.org/10.1186/s11671-015-1144-4.
Khwaja Salahuddin Siddiqi and Azamal Husen, Nanoscale Res Lett. 11, 98 (2016). https://doi.org/10.1186/s11671-016-1311-2.
K. Kannan, D. Radhika, M.P. Nikolova, V. Andal, K.K. Sadasivuni, Optik 218, 165112 (2020). https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2020.165112.
Q. Huang, D. Li, Y. Sun, et al., Nanotechnol. 1, 1 (2007). https://doi.org/10.1088/0957-4484/18/10/105104.
P. Velmurugan, S.-C. Hong, A. Aravinthan, et al., Arab J Sci Eng. 42, 201 (2017). https://doi.org/10.1007/s13369-016-2254-8.
K. Kannan, D. Radhika, S. Vijayalakshmi, K.K. Sadasivuni, A.A. Ojiaku, International Journal of Environmental Analytical Chemistry 1, 14 (2020). https://doi.org/10.1080/03067319.2020.1733543.
J. Fowsiya, G. Madhumitha, N.A. Al-Dhabi, M.V. Arasu. J Photochem Photobiol B Biol. 162, 395 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2016.07.011.
Annu, Akbar Ali, Shakeel Ahmed, Handbook of Ecomaterials 1 (2018).
D. Raghunandan, M.D. Bedre, S. Basavaraja, et al., Colloids Surf B Biointerfaces 79, 235 (2010). https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2010.04.003.
S. Nagarajan, K. Arumugam Kuppusamy, J Nanobiotechnol 11, 39 (2013). https://doi.org/10.1186/1477-3155-11-39.
K. Karthik, S. Dhanuskodi, S. Prabukumar, S. Sivaramakrishnan, Optik 204, 164221 (2020). https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2020.164221.
J.C. Yu, J. Yu, W. Ho, L. Zhang. Chem Commun. 19, 1942 (2001). https://doi.org/10.1039/B105471F.
K. McNamara, Tofail SAM, Adv Phys X 2, 54 (2017). https://doi.org/10.1080/23746149.2016.1254570.
P. Tiwari, K. Vig, V. Dennis, S. Singh, Nanomaterials 1, 31 (2011). https://doi.org/10.3390/nano1010031.
P. Surendran, A. Lakshmanan, S. Sakthy Priya, P. Geetha, P. Rameshkumar, Karthik Kannan, Tejaswi Ashok Hegde, G. Vinitha, Inorg. Chem. Commun. 124,108397 (2021). https://doi.org/10.1016/j.inoche.2020.108397.
K. Karthik, S. Dhanuskodi, C. Gobinath, S. Prabukumar, S. Sivaramakrishnan, Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology 190, 8 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2018.11.001.
K. Karthik, S. Dhanuskodi, C. Gobinath, S. Prabukumar, S. Sivarama krishnan, J Mater Sci: Mater Electron, 28, 11420 (2017). https://doi.org/10.1007/s10854-017-6937-z.
Surendran Pandiyan, Lakshmanan Arumugam, Sakthy Priya Srirengan, Rameshkumar Pitchan, Pushpalatha Sevugan, Karthik Kannan, Geetha Pitchan, Tejaswi Ashok Hegde, Vinitha Gandhirajan, ACS Omega 5 (47), 30363 (2020). https://doi.org/10.1021/acsomega.0c03290.
A. Paliwal, R. Ameta, S.C. Ameta, Eur Chem Bull 6, 120 (2017). https://doi.org/10.17628/ecb.2017.6.120-124.
K. Karthik, M. Shashank, V. Revathi, and Tetiana Tatarchuk, Molecular crystals and liquid crystals 673, 170 (2018). https://doi.org/10.1080/15421406.2019.1578495.
Y. Zhao, L. Hai, X. Li, X. Yang, X. Wang, Adv Mater Res 197-198, 281 (2011).
G. Nagaraju, K. Karthik, M. Shashank, Microchemical Journal 147, 749 (2019). https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.03.094.
P.C. Udauabhanu, M.A. Nethravathi, Pavan Kumar, D. Suresh, et al, Semiconductor Processing, 33, 81 (2015).
M. Aminuzzaman, L.M. Kei, W.H. Liang, Green and Sustainable Technology AIP Conf. Proc. 1828, 020016 (2017).
M. Sorbium, E.S. Mehr, M. A. Ramazani, S.T. Fardood, International Journal of Environmental Research 12(9), 29 (2018).
S. Sunderishwary, Muniandy, N.M.H. Kaus, Z.T. Jiang, et al, RSC Adv. 7, 48083 (2017). https://doi.org/10.1039/C7RA08187A
M. Aghareed, Tayeb, D.S. Hussein, American Journal of Nanomaterials 3(2), 57 (2015). https://doi.org/10.1007/s10924-017-0985-6.
K. Mageshwari, S.S. Mali, R. Sathyamoorthy, P.S. Patil, Powder Technology 249, 456 (2013). https://doi.org/10.1016/j.powtec.2013.09.016.
F. Fazlali, Ar. Mahjoub, R. Abazari, Solid State Sciences 48, 263 (2015).
A.A. Olajire, A.A. Mohammed, Advanced Powder Technology 31, 211 (2020).
Z. Sabouri, A. Akbari, H.A. Hosseini, M. Khatami et al, Polyhedron 178, 114351 (2020). https://doi.org/10.1016/j.poly.2020.114351.
Karthik Kannan, Devi Radhika, Kishor Kumar Sadasivuni, Kakarla Raghava Reddy, Anjanapura V. Raghu, Advances in Colloid and Interface Science, 281, 102178 (2020) https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102178.
J.M. Yousef, E.N. Dania, Health 2, 38 (2012).
M.P. Reddy, A. Venugopal, M. Subrahmanyam, Water Res, 41, 379 (2007). https://doi.org/10.1007/s10562-008-9561-y.
D. Sharma, I.S. Myalowenkosi, K. Suvardhan, S.M. Phumlane, S. Gulshan, et al., J Photochem Photobiol B Biol, 162(1), 199 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2016.06.043.
Lili He, Yang Liu, Azlin Mustapha, Mengshi Lin, Microbiological Research 166, 207 (2011). https://doi.org/10.1016/j.micres.2010.03.003.
J. Kumar, V. Shrivastava, S. Thakur, Advanced Science Focus 1, 346 (2013).
P.A. Arciniegas-Grijalba, M.C. Patin˜o-Portela1, L.P. Mosquera-Sa´nchez, et al., Applied Nanoscience 7, 225 (2017). https://doi.org/10.1007/s13204-017-0561-3.
G. Ren, D. Hu, E.W. Cheng, M.A. Vargas-Reus, et al., Int J Antimicrob Agents 33, 587 (2009). https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2008.12.004
S. Jadhav, S. Gaikwad, M. Nimse, A. Rajbhoj, J Clust Sci, 22, 121 (2011). https://doi.org/10.1007/s10876-011-0349-7.
S. Sathiyavimal, S. Vasantharaj, D. Bharathia, M. Saravanan, et al., Journal of Photochemistry & Photobiology, B: Biology 188, 126 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2018.09.014.
S.M. Hasheminya and J. Dehghannya, Food Biosci. 34, 100510 (2020). https://doi.org/10.1016/j.fbio.2019.100510.
R. Katwal, H. Kaur, G. Sharma, M. Naushad, D. Pathania, J Ind Eng Chem. 31, 173 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jiec.2015.06.021.
N. Pariona, A.I. Mtz-Enriquez, D. Sanchez-Rangel, et al., RSC Adv, 9, 18835 (2019).
M. Safaeia, M. Taranb, M.M. Imanic, Materials Science and Engineering: C 101, 323 (2019).
KiranT., AhmedH. M. P., BegumN. S., KannanK., RadhikaD. Physics and Chemistry of Solid State, 21(3), 433-439 (2020). https://doi.org/10.15330/pcss.21.3.433-439.
G. Rajakumar, A. Abdul Rahuman, S. Mohana Roopan, V. Gopiesh Khanna, G. Elango, C. Kamaraj, A. Abduz Zahir, K. Velayutham, Spectrochimica Acta Part A 91, 23 (2012). https://doi.org/10.1016/j.saa.2012.01.011.
P. Surendran, A. Lakshmanan, S. Sakthy Priya, K. Balakrishnan, P. Rameshkumar, Karthik Kannan, P. Geetha, Tejaswi Ashok Hegde, G. Vinitha, Nano-Structures & Nano-Objects, 24, 100589 (2020). https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2020.100589.
K. Karthik, S. Dhanuskodi, S. Prabu Kumar, C. Gobinath, S. Sivaramakrishnan, Mater. Lett. 206, 217 (2017) https://doi.org/10.1016/j.matlet.2017.07.004.
Karthik Kannan, D. Radhika, A.S. Nesaraj, Kishor Kumar Sadasivuni, L. Sivarama Krishna, Inorganic Chemistry Communications, 122, 108307 (2020) https://doi.org/10.1016/j.inoche.2020.108307.
S. Rakshit, S. Ghosh, S. Chall, S.S. Mati et al, RSC Adv. 3, 19348 (2013).
Karthik Kannan, D. Radhika, A.S Nesaraj, Kishor Kumar Sadasivuni, Kakarla Raghava Reddy, Deepak Kasai, Anjanapura V. Raghu, Materials Science for Energy Technologies, 3, 853 (2020) https://doi.org/10.1016/j.mset.2020.10.008.
K. Alamelu, K. Ramasami, M.V. Reddy, R. Geetha, Science Semiconductor Processing 40, 194 (2015). https://doi.org/10.1016/j.mssp.2015.06.017.
Z.X. Tang, Z. Yu, Z.L. Zhang, X.Y. Zhang et al, Quim Nova 36, 933 (2013).
I.I. Muhamad, S.A. Asgharzadehahmadi, D.N.A. Zaide, E. Supriyanto, International Journal of Biology and Biomedical Engineering 3, 7 (2013).
Almontasser, A., Parveen, A., Hashim, M. et al. Structural, optical, and antibacterial properties of pure and doped (Ni, Co, and Fe) Cr2O3 nanoparticles: a comparative study. Appl Nanosci (2020). https://doi.org/10.1007/s13204-020-01590-w
G. Sharmila, C. Muthukumaran, E. Sangeetha, H. Saraswathi, et al, Nano-Structures & Nano-Objects 20, 100380 (2019). https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2019.100380.
Y. Han, & S. Obendorf, Textile Research Journal 86, 339 (2016). https://doi.org/10.1177/0040517515596935.
A.B. Lavand, & Y.S. Malghe, Journal of Asian Ceramic Societies 3, 305 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jascer.2015.06.002.
L. Wang, et al., Physical Chemistry Chemical Physics 19, 16576 (2017). https://doi.org/10.1039/C6CP05108A.
Tariq Khalafi, Foad Buazar & Kamal Ghanemi, Scientific Reports 9, 6866 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-43368-3.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
