Наночастицы золота находят широкое применение в различных областях – в катализе, микроэлектронике, для получения биологических сенсоров, а также в медицине для диагностики и лечения онкологических заболеваний. Обычно синтез частиц проводится с использованием токсичных реагентов, что ограничивает область применения или требует высокой степени очистки наночастиц. Авторами статьи был предложен простой и доступный способ синтеза наночастиц золота с использованием чёрного чая {Прим. ред.: здесь кратко описана только одна из нескольких десятков подобных статей. Кто бы мог раньше подумать, что такие вещи всерьез заинтересуют очень многих!}.
В состав чёрного чая входят различные полифенолы, в том числе флавоноиды и катехины. Среди них вторым по содержанию в чае является галлат эпигаллокатехина (EGCG) (рис. 1). Синтез частиц проводили по следующей схеме (рис. 2): «заваривали» 100 мг чайных листьев в 6 мл деионизованной воды в течение 15 минут при перемешивании. К полученному раствору добавляли 100 μл 0.1 М NaAuCl4. Через 5 минут раствор становился красно-пурпурного цвета. Реакционную смесь перемешивали в течение 15 минут, затем чайные листья отделяли фильтрованием. Синтез проводили при двух температурах – 25 и 40˚С, также к чайным листьям добавляли гуммиарабик (0.012 г) на первой стадии синтеза.
Полученные частицы исследовали методом просвечивающей электронной микроскопии, микрофотографии представлены на рис. 3. Размер частиц был определён тремя методами (табл. 1): TEM (transmission electron microscopy), DCS (differential centrifugal sedimentation) и DLS (dynamic light scattering). Размер частиц, полученный методом динамического светорассеяния, в несколько раз превышает размер, полученный другими методами, что связано с тем, что наночастицы золота окружены стабилизирующей оболочкой из входящих в состав чая веществ. Таким образом, некоторые вещества, входящие в состав чая, играют роль восстановителя, некоторые – роль стабилизирующего агента. Отдельно был проведён синтез наночастиц золота с использованием индивидуальных веществ, входящих в состав чая (катехины – катехин, эпикатехин, галлат эпикатехина, галлат катехина, эпигаллокатехин, галлат эпигаллокатехина; теофлавины; теарубигины). Было показано, что, например, галлат эпигаллокатехина, катехин и теофлавины могут играть роль как восстановителя, так и стабилизирующего агента.
Далее авторы исследовали возможности применения полученных наночастиц в медицине, было показано, что они проникают внутрь раковых клеток. Стабилизирующая оболочка, вероятно, делает частицы нетоксичными для клеток, а также способствует проникновению частиц через мембрану раковых клеток. Данный метод получения наночастиц золота соответствует широко рекламируемым (и развиваемым сейчас) принципам «зелёной химии». Все работает.
Студенты 501 группы химического факультета МГУ: Беззубов С.И., Воробьева Н.А., Ефимов А.А. по материалам статьи: Satish K. Nune, Nripen Chanda, Ravi Shukla, Kavita Katti, Rajesh R. Kulkarni, Subramanian Thilakavathy, Swapna Mekapothula, Raghuraman Kannan and Kattesh V. Katti.Green nanotechnology from tea: phytochemicals in tea as building blocks for production of biocompatible gold nanoparticles. // J. Mater. Chem., 2009, 19, 2912–2920.
