Nanoparticules d'or, de minuscules morceaux d'or si petits qu'ils ne peuvent pas être vus à l'œil nu, sont utilisés en électronique, produits de santé et comme produits pharmaceutiques pour lutter contre le cancer. Malgré leurs utilisations positives, le processus de fabrication des nanoparticules nécessite des produits chimiques dangereux et extrêmement toxiques. Alors que l'industrie des nanotechnologies devrait produire de grandes quantités de nanoparticules dans un avenir proche, les chercheurs se sont inquiétés de l'impact environnemental de la révolution nanotechnologique mondiale.
Maintenant, une étude menée par une équipe de recherche de l'Université du Missouri, dirigé par le scientifique de MU Kattesh Katti, professeur conservateur de radiologie et de physique à la Faculté de médecine et au Collège des arts et des sciences, chercheur principal au réacteur de recherche de l'Université du Missouri et directeur de la plateforme de nanotechnologie du cancer, a trouvé une méthode qui pourrait remplacer presque tous les produits chimiques toxiques nécessaires à la fabrication de nanoparticules d'or. L'ingrédient manquant se trouve dans presque toutes les armoires à épices de la cuisine :la cannelle.
La méthode habituelle de création de nanoparticules d'or utilise des produits chimiques et des acides nocifs qui ne sont pas sans danger pour l'environnement et contiennent des impuretés toxiques. Dans l'étude MU, Katti et les chercheurs Raghuraman Kannan, le Michael J et Sharon R. Bukstein Distinguished Faculty Scholar in Cancer Research, professeur adjoint de radiologie et directeur de la Nanoparticle Production Core Facility; et Nripen Chanda, un chercheur associé scientifique, mélangé des sels d'or avec de la cannelle et agité le mélange dans de l'eau pour synthétiser des nanoparticules d'or. Le nouveau procédé n'utilise pas d'électricité et n'utilise aucun agent toxique.
"Le procédé que nous avons développé est non toxique, " a déclaré Kannan. " Aucun produit chimique n'est utilisé dans la génération de nanoparticules d'or, sauf les sels d'or. C'est un véritable processus 'vert'."
« De nos travaux dans les nanotechnologies vertes, il est clair que la cannelle - et d'autres espèces telles que les herbes, feuilles et graines - servira de réservoir de composés phytochimiques et a la capacité de convertir les métaux en nanoparticules, " dit Katti. " Par conséquent, notre approche de la nanotechnologie « verte » crée une renaissance symbolisant le rôle indispensable de Mère Nature dans tous les futurs développements nanotechnologiques. »
Au cours de l'étude, les chercheurs ont découvert que des produits chimiques actifs dans la cannelle sont libérés lorsque les nanoparticules sont créées. Lorsque ces produits chimiques, connu sous le nom de phytochimiques, sont combinés avec les nanoparticules d'or, ils peuvent être utilisés pour le traitement du cancer. Les composés phytochimiques peuvent entrer dans les cellules cancéreuses et aider à la destruction ou à l'imagerie des cellules cancéreuses, dit Katti.
"Nos nanoparticules d'or ne sont pas seulement écologiquement et biologiquement bénignes, ils sont également biologiquement actifs contre les cellules cancéreuses, ", a déclaré Katti.
Alors que la liste des applications des nanotechnologies s'allonge dans des domaines tels que l'électronique, produits de santé et produits pharmaceutiques, les implications écologiques de la nanotechnologie augmentent également. Lors de l'examen de l'ensemble du processus, du développement à l'expédition au stockage, créer des nanoparticules d'or avec le procédé actuel peut être incroyablement nocif pour l'environnement, dit Chanda.
"D'une part, vous essayez de créer un nouveau, technologie utile. Cependant, continuer à ignorer les effets environnementaux est préjudiciable au progrès, " a déclaré Kannan.
Katti, qui est considéré comme le père de la nanotechnologie verte, et le lauréat du prix Nobel Norman Borlaug ont partagé des points de vue similaires sur le potentiel de la nanotechnologie verte en médecine, agronomie et sciences de la vie. Borlaug a prédit un lien entre les sciences médicales et agricoles. Katti, qui est le rédacteur en chef de The International Journal of Green Nanotechnology, a déclaré qu'à mesure que de plus en plus d'utilisations de la nanotechnologie sont créées, les scientifiques doivent développer des moyens d'établir le lien entre la nanotechnologie et la science verte. L'étude a été publiée cet automne dans Recherche pharmaceutique .