Kanel kan erstatte skadelige kemikalier, der bruges til at skabe nanopartikler

Guld nanopartikler, små stykker guld så små, at de ikke kan ses med det blotte øje, bruges i elektronik, sundhedsprodukter og som lægemidler til at bekæmpe kræft. På trods af deres positive anvendelser, processen med at fremstille nanopartiklerne kræver farlige og ekstremt giftige kemikalier. Mens nanoteknologiindustrien forventes at producere store mængder nanopartikler i den nærmeste fremtid, forskere har været bekymrede over miljøpåvirkningen af ​​den globale nanoteknologiske revolution.

Nu, en undersøgelse foretaget af et forskningshold fra University of Missouri, ledet af MU-forsker Kattesh Katti, kurators professor i radiologi og fysik på School of Medicine og College of Arts and Science, seniorforsker ved University of Missouri Research Reactor og direktør for Cancer Nanotechnology Platform, har fundet en metode, der kunne erstatte næsten alle de giftige kemikalier, der kræves for at lave guld-nanopartikler. Den manglende ingrediens kan findes i næsten ethvert køkkens krydderiskab – kanel.

Den sædvanlige metode til at skabe guld nanopartikler bruger skadelige kemikalier og syrer, der ikke er miljøvenlige og indeholder giftige urenheder. I MU-studiet Katti og forskerne Raghuraman Kannan, Michael J og Sharon R. Bukstein Distinguished Faculty Scholar in Cancer Research, assisterende professor i radiologi og direktør for nanopartikelproduktionens kernefacilitet; og Nripen Chanda, en forskningsassocieret videnskabsmand, blandede guldsalte med kanel og rørte blandingen i vand for at syntetisere guldnanopartikler. Den nye proces bruger ingen elektricitet og bruger ingen giftige midler.

"Den procedure, vi har udviklet, er ikke-giftig, " sagde Kannan. "Der bruges ingen kemikalier i genereringen af ​​guld nanopartikler, undtagen guldsalte. Det er en sand 'grøn' proces."

"Fra vores arbejde med grøn nanoteknologi, det er tydeligt, at kanel - og andre arter såsom urter, blade og frø - vil tjene som et reservoir af fytokemikalier og har evnen til at omdanne metaller til nanopartikler, " sagde Katti. "Derfor, vores tilgang til 'grøn' nanoteknologi skaber en renæssance, der symboliserer Moder Naturs uundværlige rolle i al fremtidig nanoteknologisk udvikling."

Under studiet, forskerne fandt ud af, at aktive kemikalier i kanel frigives, når nanopartiklerne skabes. Når disse kemikalier, kendt som fytokemikalier, kombineres med guld nanopartikler, de kan bruges til kræftbehandling. Fytokemikalierne kan trænge ind i kræftceller og hjælpe med ødelæggelse eller billeddannelse af kræftceller, sagde Katti.

"Vores guld nanopartikler er ikke kun økologisk og biologisk godartede, de er også biologisk aktive mod kræftceller, " sagde Katti.

Efterhånden som listen over applikationer til nanoteknologi vokser inden for områder som elektronik, sundhedsprodukter og lægemidler, de økologiske implikationer af nanoteknologi vokser også. Når man overvejer hele processen fra udvikling til forsendelse til opbevaring, at skabe guld nanopartikler med den nuværende proces kan være utroligt skadeligt for miljøet, sagde Chanda.

"På den ene side, du forsøger at skabe en ny, nyttig teknologi. Imidlertid, at fortsætte med at ignorere miljøeffekterne er skadeligt for fremskridtene, " sagde Kannan.

Katti, der anses for at være far til grøn nanoteknologi, og nobelprisvinderen Norman Borlaug har delt lignende synspunkter om potentialet ved grøn nanoteknologi i medicin, landbrug og biovidenskab. Borlaug forudsagde en sammenhæng mellem læge- og landbrugsvidenskab. Katti, som er redaktør af The International Journal of Green Nanotechnology, sagde, at efterhånden som der skabes flere anvendelsesmuligheder for nanoteknologi, forskere skal udvikle måder at etablere forbindelsen mellem nanoteknologi og grøn videnskab. Undersøgelsen blev offentliggjort i efteråret i Farmaceutisk forskning .