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식물 추출물을 쓰는 금속 나노입자의 합성

전문가 제언: ○ 나노입자는 다양한 물리화학적 방법으로 만들 수 있지만 생물학적 방법은 독성이 없고 환경 친화적이어서 의료에 침습적으로 쓰일 때 특히 매력적이다. 식물 추출물에 있는 생물분자들은 나노입자를 합성할 때 금속염의 환원제로 쓸 수 있다. 이 생물학적 방법은 실온, 상압에서 꽤 빠르게 진행되며 쉽게 규모를 키울 수 있다. 환원제에는 식물 추출물에 들어 있는 여러 수용성 대사산물과 조효소가 포함된다.

○ 금속염에서 나노입자를 만드는 생물 또는 생물기원 합성법이 많이 개발되었다. 나노입자를 만드는 데는 미생물, 식물 전부, 식물 조직 및 열매, 식물 추출물 및 해조류가 쓰인다. 식물기원 합성은 물리화학적 합성법에 비해 환경 충격이 적고 오염 없이 대량생산할 수 있으며 나노입자의 크기와 형태를 쉽게 조절할 수 있다.

○ 은 이온은 대부분의 미생물에 독성이 강하고 세포 안팎에서 산화를 거쳐 은 이온이 서서히 방출되어 항균력을 나타낸다. 나노입자는 단백질을 불활성화 시키고 DNA의 복제를 억제한다. 농작물 보호와 농업에 나노입자를 쓰기 시작하였다. 항균 식품포장에 이산화아연을 쓰며 몇 나노입자는 처리된 하수에서 미생물을 줄인다. 생물학과 의학에서 나노입자에 대한 이용성이 논의되고 있다.

○ 우리나라에서는 식물 추출물을 이용한 금속 나노입자의 제조 방법이 특허로 등록되고, 식물 추출액을 이용한 구리 및 구리-은 합금 나노입자를 합성하는 등의 연구가 수행되었다. 또 콩 추출물을 이용해 금 나노입자를 식물 추출액만을 환원제 및 보호제로 써서 평균 크기가 약 70 nm의 자성 나노 입자를 합성하는 등 식물 추출물을 써서 나노입자를 합성하는 연구가 다양하게 이루어지고 있다.

○ 금이나 은 나노입자를 의ㆍ약학, 바이오 및 화장품 산업 등에 응용하는데 필수적인 환경 친화적인 생물 합성법의 바탕이 마련되어 있다. 그렇지만 사람이나 동물의 진단이나 치료에 직접 쓰고, 적용 범위를 넓히기 위해서는 앞으로도 많은 연구가 계속 이루어져야 할 것이다.

저자: Amit Kumar Mittal, Yusuf Chisti, Uttam Chand, Banerjee
자료유형: 학술정보