Nanopartículas usando extratos de plantas

A síntese verde de nanopartículas tem muitas aplicações potenciais em campos ambientais e biomédicos. A síntese verde visa principalmente diminuir o uso de produtos químicos tóxicos. Por exemplo, o uso de materiais biológicos como plantas geralmente é seguro. As plantas também contêm agentes redutores e niveladores. As nanopartículas incluem ouro, prata, cobre, paládio, platina, óxido de zinco e dióxido de titânio.

Nanotecnologia lida como um processamento de separação, consolidação e deformação de materiais por um átomo ou por uma molécula foi definida pelo professor Norio Taniguchi, da Tokyo Science University. Em suas palavras, trata-se do ramo da ciência da manipulação da matéria em escala atômica ou molecular. A nanotecnologia evoluiu como inovação científica no século XXI. É uma área interdisciplinar que compreende a invenção, o manuseio e o uso de materiais com dimensões inferiores a 100 nm.

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Trata de governar a matéria no nível molecular e entrou firmemente no reino da vasta área de aplicações. Na nanotecnologia, o incrível crescimento dia a dia abriu fronteiras inovadoras aplicadas e fundamentais em um novo ramo da pesquisa, isto é, ciência e engenharia de materiais, como espalhamento Raman aprimorado por superfície, nanobiotecnologia, pontos quânticos e aplicações microbiologia.

A nanotecnologia está desempenhando um papel fundamental em muitas tecnologias significativas por meio de estruturas em nanoescala (nanopartículas) nas áreas de óptica, eletrônica, ciência biomédica, mecânica, entrega de genes de drogas, indústria química, dispositivos optoeletrônicos, dispositivos ópticos não lineares, catálise, indústrias espaciais, ciência da energia e aplicações fotoeletroquímicas. As nanopartículas são a área de interesse excessivo por causa de sua grande proporção entre superfície e volume e tamanho tremendamente pequeno (em nm) que leva a modificações físicas e químicas em suas propriedades em comparação com a maioria da mesma composição química.

Muitos pesquisadores e cientistas mostraram grande interesse em suas características únicas e descobriram que, no entanto, elas têm excelentes aplicações em vários campos, mas vários materiais de nanopartículas revelaram toxicidade no tamanho da nanoescala. Para superar o problema de toxicidade, nanotecnologia e química verde se fundem para fabricar nanopartículas amigáveis à natureza por meio de plantas, micróbios, etc.

Os pesquisadores desenvolveram muitas rotas sintéticas para a fabricação de nanopartículas que revelaram um benefício notável para a natureza e o meio ambiente por meio de métodos de “química verde” limpos, não tóxicos e ambientalmente adequados, que incluem organismos como bactérias, fungos, plantas. Numerosos estudos já foram feitos para a síntese de nanopartículas metálicas usando bactérias como Bacillus subtilis e usando algumas bactérias como Penicillium sp., Fusarium oxysporum.

O uso de extratos de plantas para a síntese de numerosas nanopartículas é um método mais implementado na química sob o ponto de vista ecológico. Esta rota atraiu a atenção de pesquisadores e cientistas devido à fácil disponibilidade e ampla distribuição das plantas, além de ser segura para uso e fonte de diversos metabólitos.

O desenvolvimento sustentável pode ser definido como o desenvolvimento que satisfaz as necessidades do presente com o equilíbrio da capacidade das gerações futuras de atender às suas necessidades individuais. O desenvolvimento sustentável tem um significado específico para as indústrias de base química devido à sua preocupação com as evidências de poluição e o uso grosseiro dos recursos naturais. A química tem sido considerada uma ciência perigosa e, frequentemente, o público associa a palavra química com perigos e tóxicos. Normalmente, há muitas maneiras de diminuir o risco usando proteção chamada equipamento de proteção, mas quando as precauções de segurança falham, o risco de perigos e exposição aumenta.

Na condição de alto risco e falha de exposição, as consequências podem ser desastrosas, o que significa que causa ferimentos ou morte. Produtos químicos e procedimentos sustentáveis inofensivos precisa de esforço para que os riscos intrínsecos limitando o perigo de acidentes e danos sejam reduzidos ao mínimo.

As três principais condições para a síntese de nanopartículas são a seleção de um solvente verde ou ecológico, um bom agente redutor e um material inofensivo para estabilização. Para a síntese de nanopartículas, extensas rotas sintéticas têm sido aplicadas, nas quais as rotas físicas, químicas e biossintéticas são muito comuns. Geralmente, os métodos químicos usados são muito caros e incorporam o uso de produtos químicos perigosos e tóxicos responsáveis por vários riscos ao meio ambiente.

A rota biossintética é uma abordagem ecológica segura, biocompatível e ecológica para sintetizar nanopartículas usando plantas e microrganismos para aplicações biomédicas. Esta síntese pode ser realizada com fungos, algas, bactérias e plantas etc. Algumas partes das plantas, como folhas, frutos, raízes, caule, sementes têm sido utilizadas para a síntese de várias nanopartículas devido à presença de fitoquímicos em seus extratos que atua como agente estabilizador e redutor.

Fonte: Sapana, J., Arif, R., Jangid, N. K., Meena, R. K. Green synthesis of nanoparticles using plant extracts: a review. Environmental Chemistry Letters (2020)