Nanoparticelle d'oro, minuscoli pezzi d'oro così piccoli da non poter essere visti ad occhio nudo, sono usati in elettronica, prodotti sanitari e come prodotti farmaceutici per combattere il cancro. Nonostante i loro usi positivi, il processo per produrre le nanoparticelle richiede sostanze chimiche pericolose ed estremamente tossiche. Mentre si prevede che l'industria delle nanotecnologie produrrà grandi quantità di nanoparticelle nel prossimo futuro, i ricercatori si sono preoccupati per l'impatto ambientale della rivoluzione nanotecnologica globale.
Ora, uno studio di un gruppo di ricerca dell'Università del Missouri, guidato dallo scienziato della MU Kattesh Katti, professore curatore di radiologia e fisica presso la School of Medicine e il College of Arts and Science, ricercatore senior presso l'Università del Missouri Research Reactor e direttore della Cancer Nanotechnology Platform, ha trovato un metodo che potrebbe sostituire quasi tutte le sostanze chimiche tossiche necessarie per produrre nanoparticelle d'oro. L'ingrediente mancante si trova in quasi tutti gli armadietti delle spezie della cucina:la cannella.
Il consueto metodo per creare nanoparticelle d'oro utilizza sostanze chimiche e acidi nocivi che non sono sicuri per l'ambiente e contengono impurità tossiche. Nello studio MU, Katti e i ricercatori Raghuraman Kannan, il Michael J e Sharon R. Bukstein Distinguished Faculty Scholar nella ricerca sul cancro, assistente professore di radiologia e direttore della Nanoparticle Production Core Facility; e Niripen Chanda, uno scienziato associato di ricerca, sali d'oro mescolati con cannella e mescolato la miscela in acqua per sintetizzare nanoparticelle d'oro. Il nuovo processo non utilizza elettricità e non utilizza agenti tossici.
"La procedura che abbiamo sviluppato non è tossica, " Kannan ha detto. "Nessuna sostanza chimica viene utilizzata nella generazione di nanoparticelle d'oro, tranne i sali d'oro. È un vero processo 'verde'".
"Dal nostro lavoro nella nanotecnologia verde, è chiaro che la cannella - e altre specie come le erbe aromatiche, foglie e semi — servirà da serbatoio di sostanze fitochimiche e ha la capacità di convertire i metalli in nanoparticelle, " disse Katti. "Pertanto, il nostro approccio alla nanotecnologia "verde" crea un rinascimento che simboleggia il ruolo indispensabile di Madre Natura in tutti i futuri sviluppi nanotecnologici."
Durante lo studio, i ricercatori hanno scoperto che le sostanze chimiche attive nella cannella vengono rilasciate quando vengono create le nanoparticelle. Quando queste sostanze chimiche, noti come sostanze fitochimiche, si combinano con le nanoparticelle d'oro, possono essere utilizzati per il trattamento del cancro. Le sostanze fitochimiche possono entrare nelle cellule tumorali e assistere nella distruzione o nell'imaging delle cellule tumorali, ha detto Katti.
"Le nostre nanoparticelle d'oro non sono solo ecologicamente e biologicamente benigne, sono anche biologicamente attivi contro le cellule cancerose, " ha detto Katti.
Poiché l'elenco delle applicazioni per le nanotecnologie cresce in settori quali l'elettronica, prodotti sanitari e farmaceutici, crescono anche le implicazioni ecologiche delle nanotecnologie. Quando si considera l'intero processo, dallo sviluppo alla spedizione allo stoccaggio, creare nanoparticelle d'oro con l'attuale processo può essere incredibilmente dannoso per l'ambiente, ha detto Chanda.
"Da una parte, stai cercando di creare un nuovo, tecnologia utile. Però, continuare a ignorare gli effetti ambientali è dannoso per il progresso, " ha detto Kannan.
Katti, che è considerato il padre della nanotecnologia verde, e il premio Nobel Norman Borlaug hanno condiviso opinioni simili sul potenziale della nanotecnologia verde in medicina, scienze agrarie e della vita. Borlaug ha predetto una connessione tra scienze mediche e agrarie. Katti, chi è l'editore di The International Journal of Green Nanotechnology, ha affermato che man mano che vengono creati più usi per le nanotecnologie, gli scienziati devono sviluppare modi per stabilire la connessione tra nanotecnologia e scienza verde. Lo studio è stato pubblicato questo autunno in Ricerca farmaceutica .
