นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์-สังกะสีออกไซด์แบบไบเมทัลลิกและแนวโน้มในอนาคต

การให้ความสำคัญอย่างกว้างขวางต่อการวิจัยนาโนเทคโนโลยีสีเขียวส่งผลให้มีการใช้สารนาโนที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตอย่างแพร่หลาย นาโนเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับการผลิตอนุภาคนาโนที่มีสัณฐานวิทยาและคุณสมบัติที่สม่ำเสมอ การศึกษาต่างๆ มากมายมุ่งเน้นไปที่การสังเคราะห์นาโนวัสดุโดยวิธีทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ การทำความเข้าใจถึงความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและในร่างกาย แนวทางทางชีวภาพโดยเฉพาะแนวทางสังเคราะห์จากพืช ถือเป็นกลยุทธ์ที่ดีที่สุด นาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์มีประสิทธิผลมากที่สุด นอกจากนี้ นาโนวัสดุที่ออกแบบทางวิศวกรรมเหล่านี้ผ่านการปรับเปลี่ยนทางสัณฐานวิทยายังทำให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในการใช้งานต่อต้านแบคทีเรีย การแพทย์ สิ่งแวดล้อม และการบำบัดรักษา

NanoCMM Technology

แนะนำ

แนวทางทางชีวภาพเกี่ยวข้องกับหลักการและกระบวนการทั้งหมดซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี วิธีการทางชีวภาพในการสังเคราะห์สารเคมีขั้นต้นสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและทางการเกษตรได้รับการยอมรับทั่วโลกเนื่องจากวิธีการดังกล่าวไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม งานวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับงานสำรวจเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีทำให้แน่ใจได้ว่าการใช้อนุภาคนาโนหลากหลายประเภทจะปลอดภัย โดยทั่วไปนาโนเทคโนโลยีจะมุ่งเน้นไปที่การผลิตอนุภาคนาโนที่มีรูปร่างและขนาดต่างกันแต่มีขนาดสม่ำเสมอ โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้มีประโยชน์มากขึ้นสำหรับการพัฒนาของมนุษย์ ในทางกลับกัน แนวทางทางกายภาพและเคมีเผชิญกับความยากลำบากในการมีราคาแพงและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมในการผลิตอนุภาคนาโนที่มีคุณสมบัติเฉพาะและสัณฐานวิทยาที่แม่นยำ1 หลังจากทำงานกันมาหลายปี นาโนเทคโนโลยีก็พัฒนาไปในทิศทางที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิจัยเพื่อพัฒนานาโนวัสดุจากไบโอโมเลกุล เช่น โปรตีน ไขมัน เมตาบอไลต์รอง และโลหะจากสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะพืช [ 2 ] ในบรรดาไบโอโมเลกุลเหล่านี้ โลหะได้รับการสำรวจอย่างเป็นระบบเพื่อใช้ในการผลิตนาโนวัสดุสีเขียว ในการประยุกต์ใช้อนุภาคนาโน วัสดุไบเมทัลลิกได้รับความสนใจมากขึ้น เนื่องจากสังเคราะห์โดยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน [ 3] เงิน (Ag) และสังกะสีออกไซด์ (ZnO) ในรูปแบบนาโนอนุภาค Bimetallic Ag/ZnO มีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากการใช้งานในอุตสาหกรรม การแพทย์ และสิ่งแวดล้อม งานที่ทำเกี่ยวกับการสังเคราะห์และการประยุกต์ใช้โลหะชนิดต่างๆ กับนาโนวัสดุสังกะสีออกไซด์ได้รับการทบทวนผ่านการศึกษาวิจัยต่างๆ [ 4 – 10 ]

อนุภาคนาโนไบเมทัลลิก (BNP) ได้รับความนิยมมากกว่าอนุภาคนาโนโมโนเมทัลลิก (MNP) เนื่องจากมีคุณสมบัติทางแสง การเร่งปฏิกิริยา และทางชีวภาพที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ [ 11 ] อะตอมโลหะสองชนิดที่ต่างกันจะจับกันเป็น NP หนึ่งตัวเพื่อสร้าง BNP นอกเหนือจากการรวมกันของลักษณะเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของโลหะสองชนิดที่แยกจากกันแล้ว ยังคาดว่า BNP จะแสดงคุณสมบัติเฉพาะตัวอันเป็นผลมาจากผลการทำงานร่วมกันของโลหะอีกด้วย [ 12 – 14 ] โครงสร้างอะตอมของโลหะกำหนดคุณสมบัติศักย์ของ BNP ศักย์รีดอกซ์ของไอออนโลหะ ตลอดจนชนิดของตัวรีดิวซ์ที่ใช้ มีอิทธิพลอย่างมากต่อการวางแนวของ BNP ซึ่งอาจเป็นแกน-เปลือก โครงสร้างต่างชนิด เปลือกหลายชั้น คลัสเตอร์ในคลัสเตอร์ และโลหะผสมแบบสุ่ม [ 15] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความสามารถในการลดปริมาณของไบโอโมเลกุลที่รวมกับโลหะเพื่อผลิตนาโนวัสดุโมโนเมทัลลิกและ/หรือไบเมทัลลิกอื่นๆ ถือเป็นข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม ในบรรดานาโนวัสดุไบเมทัลลิก นาโนอนุภาค Ag/ZnO ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวาง [ 16 ] นาโนวัสดุ Ag/ZnO ที่ถูกออกแบบทางวิศวกรรมเหล่านี้มีบทบาทการทำงานคู่ มีศักยภาพที่มีคุณค่าสูงในการใช้เป็นสารวิเคราะห์ที่ออกฤทธิ์และเป็นยาสำหรับรักษาโรคหลายชนิด การบำบัดด้วยแสง [ 17 ] และตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง [ 18] คุณสมบัติใหม่ที่น่าสนใจของ NPs ของโลหะผสม Ag/ZnO คือการนำไปประยุกต์ใช้อย่างสร้างสรรค์เนื่องจากสามารถโต้ตอบกับแสงและทำให้เกิดสีสันสดใส เมื่อเทียบกับอนุภาคนาโนชนิดอื่น อนุภาคนาโนโลหะผสม Ag/ZnO สามารถสังเคราะห์ได้โดยกระบวนการทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ การจัดการเคมีพื้นผิวและสัณฐานวิทยาของสารผสมทำให้สามารถควบคุมคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางแสงของ Ag/ZnO NPs ได้ ในบรรดาแนวทางทางชีววิทยา นักวิจัยแสดงความสนใจในพืชในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนมากขึ้น เอกสารนี้เน้นที่การสร้างภาพที่ชัดเจนของแนวทางที่ใช้ในการสังเคราะห์และการแสดงลักษณะของอนุภาคนาโน Ag/ZnO ความสำคัญที่แพร่หลายและการประยุกต์ใช้ นอกจากนี้ เอกสารนี้ยังสำรวจเส้นทางต่างๆ ที่หลากหลายที่ได้รับจากอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่สังเคราะห์ทางชีวภาพ ซึ่งมุ่งเป้าไปที่การแสดงฤทธิ์ทำลายล้างระหว่างการใช้งาน

2. ผลของ นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์ จากพืช

วิธีการทั่วไปในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนโลหะผสมเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีเพื่อลดเกลือโลหะให้เป็นโลหะเงินและสังกะสี สารรีดิวซ์ส่งผลโดยตรงต่อขนาดของอนุภาคนาโนของโลหะผสม การสังเคราะห์ทางเคมีของ Ag/ZnO NPs ส่งผลให้เกิดการผลิตนาโนวัสดุที่ไม่เสถียร และสารตั้งต้นทางเคมีรั่วไหลออกไปสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ ก่อให้เกิดผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ ดังนั้น จึงมีความสำคัญที่จะต้องค้นพบเส้นทางทางเลือกในการลดปริมาณเงิน สังกะสี และการทำให้อนุภาคโลหะผสมของพวกมันเสถียรขึ้น ซึ่งอาจหลีกเลี่ยงปัญหาด้านพันธะได้ [ 19] เมื่อไม่นานมานี้ วิธีการสังเคราะห์ด้วยความร้อนด้วยไมโครเวฟช่วยได้ถูกนำไปใช้ในการปลูก Ag/ZnO NPs โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ไมโครเวฟ ในขณะที่สังกะสีอะซิเตทที่ทำให้แห้งและเงินอะซิเตทที่ปราศจากน้ำเป็นรีเอเจนต์ [ 20 ] ในทำนองเดียวกัน สารประกอบที่ได้จากพืชสามารถใช้เมตาบอไลต์รองเป็นตัวแทนที่มีประสิทธิภาพในการลดและทำให้คงตัว ส่งผลให้ขนาดที่เสถียรและการสะสมที่เสถียรของ NP ที่สังเคราะห์ขึ้นนั้น เคมีที่ยั่งยืนส่งเสริมกระบวนการและหลักการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการลดการปล่อยวัสดุอันตรายที่มักใช้ในการผลิตนาโนวัสดุให้เหลือน้อยที่สุด วิธีการสังเคราะห์โลหะผสม NP เพื่อใช้กันอย่างแพร่หลายได้รับชื่อเสียงไปทั่วโลกเนื่องจากผลกระทบที่ไม่เป็นอันตราย [ 21] การทดลองเกี่ยวกับแนวทางอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกที่ได้จากพืชช่วยอธิบายเส้นทางใหม่ๆ ในการสร้าง NP ในขนาดและสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกัน เช่น ลูกบาศก์ รูปร่างหลายเหลี่ยมสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน รูปร่างสี่หน้า รูปร่างแปดหน้า และนาโนวัสดุทรงกลม รูปร่างไม่สม่ำเสมอ และรูปร่างผลึก [ 22 ] สามารถทำได้โดยใช้สารสกัดจากพืชต่างๆ เป็นเกลือตั้งต้นเพื่อผลิตวัสดุหลากหลายชนิดพร้อมการใช้งานที่หลากหลาย การสังเคราะห์ NP Ag/ZnO โดยการสกัดจากพืชนั้นคล้ายคลึงกับการใช้พืชเพื่อผลิต Ag/ZnO จากเกลือเงินและสังกะสีออกไซด์ [ 23 , 24] ในด้านการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมโดยใช้พืช การใช้พืชโดยตรงเพื่อผลิต Ag/ZnO มีประโยชน์ พืชจะดูดซับเกลือเงินและสังกะสีออกไซด์ แล้วรีดิวซ์และเก็บไว้เป็น Ag/ZnO NPs ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ต่อไปด้วยวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้ ในเวลาเดียวกัน NP ของโลหะผสม Ag/ZnO ก็ไม่เป็นพิษต่อพืชเนื่องจากไม่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช [ 25 ] นอกจากนี้ NP Ag/ZnO ที่ได้จากพืชส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปแบบรวมตัวกันน้อยกว่าในสารละลาย แทนที่จะเป็นแบบผสมขนาดใหญ่ซึ่งเกิดจากรีเอเจนต์ที่ใช้ในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนในเชิงเคมี แม้ว่าความหลากหลายของขนาดยังคงเกิดขึ้นในช่วง 1 ถึง 100 นาโนเมตรในอนุภาคนาโนโลหะผสม Ag/ZnO แต่อนุภาคนาโน Ag/ZnO ขนาดเล็กเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแพทย์ เกษตรกรรม และอุตสาหกรรม [ 26 ] สาร NPs Ag/ZnO ที่สังเคราะห์จากกาแฟและ Prosopis farcta ใช้เป็นสารต่อต้านแบคทีเรียในทางการแพทย์สำหรับการรักษาแผล โดยทั่วไปแล้ว Ag/ZnO NPs ที่สังเคราะห์จากเคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจะมีขนาดและรูปร่างที่สม่ำเสมอพร้อมปริมาตรอนุภาคนาโนที่เล็กลง พร้อมทั้งมีผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายทางชีวภาพได้ดีขึ้นและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม [ 27 ]

3. วิธีการเพิ่มเติมในการสังเคราะห์ NP ของโลหะผสม Ag/ZnO ที่ได้จากพืช

นอกจากนี้ วิธีการที่ใช้ในการเตรียม NP ยังถูกแบ่งออกเป็นการสังเคราะห์แบบบนลงล่างและการสังเคราะห์แบบล่างขึ้นบน อย่างไรก็ตาม วิธีการสังเคราะห์อนุภาคนาโนโลหะผสมยังสามารถจำแนกประเภทเป็นวิธีทางกายภาพ เคมี และชีวภาพได้ [ 27 , 28 ] การศึกษามากมายได้แสดงให้เห็นการสังเคราะห์ทางกายภาพและเคมีของ Ag/ZnO NPs เช่น การตกตะกอนทางเคมี [ 29–31], การเตรียมกัมมันตภาพรังสี [ 32, 33], วิธีการตกตะกอนร่วม [ 34], การสังเคราะห์ที่อุณหภูมิต่ำ [ 35], การสังเคราะห์ด้วยตัวทำละลายความร้อน [ 36, 37], กระบวนการเจลเครือข่ายโพลิเมอร์ [ 38] และการสังเคราะห์ด้วยการเผาไหม้ [ 39] วิธีการเหล่านี้มีแนวโน้มเสี่ยงต่อปัญหาความปลอดภัยและความเป็นพิษน้อยลง

วิธีการทางเคมีและฟิสิกส์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการสังเคราะห์ BNP คือการลดสารประกอบในสารละลายในน้ำ อย่างไรก็ตาม กระบวนการสังเคราะห์เหล่านี้ต้องใช้แรงงานมากและมีราคาแพง และมักต้องใช้สารอันตราย/สารพิษ ในเรื่องนี้ กระบวนการที่ปลอดภัยกว่า เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมกว่า และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นถือเป็นสิ่งสำคัญมาก [ 40 , 41 ] แบคทีเรีย เชื้อรา ยีสต์ และพืชเป็นสายพันธุ์ชีวภาพที่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพอย่างมากในฐานะไบโอรีแอคเตอร์ในการสังเคราะห์ NP

รูปที่ 1 แสดงแผนผังที่เกี่ยวข้องกับวิธีการสังเคราะห์ NP ที่แตกต่างกัน วิธีการทางชีวภาพได้แก่ การใช้จุลินทรีย์ (แบคทีเรีย เชื้อรา) สาหร่าย Padina gymnospora [ 42 ] และพืชในการกำจัดเกลือออกจากสารตั้งต้นเพื่อผลิตอนุภาคขนาดนาโนที่มีสัณฐานวิทยาต่างกัน พืชได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญและมีข้อได้เปรียบเหนือพืชชนิดอื่นมากมายเนื่องจากหาได้ง่าย มีต้นทุนต่ำ และที่สำคัญที่สุดคือปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม สารสกัดจากพืชที่มีสารเมตาบอไลต์รอง (ไฟโตเคมีคัล/สารชีวภาพ) สามารถลดไอออนของโลหะและกระตุ้นการสังเคราะห์ NP ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพและทางกายภาพที่สำคัญและหลากหลาย [ 43] หนึ่งในวิธีการสังเคราะห์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดคือการสังเคราะห์จากพืชซึ่งผลิต Ag/ZnO NPs ที่มีขนาดสม่ำเสมอ รูปที่ 2 แสดงพืชชนิดต่างๆ ที่ใช้ในการสังเคราะห์อนุภาคนาโน Ag/ZnO [ 44 – 52 ] นอกจากนี้ ยังสามารถได้รับ NP Ag/ZnO ได้อย่างง่ายดายโดยการผสมเกลือสารตั้งต้นในบีกเกอร์กับสารสกัดจากพืชซึ่งเป็นตัวลดและทำให้คงตัว ซึ่งเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการสร้างอนุภาคนาโนจากโลหะ และ NP ยังมีแนวโน้มที่จะมีบทบาทเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากมีความตระหนักมากขึ้นถึงความสำคัญของพืชในการสังเคราะห์ NP ของโลหะผสม Ag/ZnO จึงมีการศึกษาสารสกัดจากส่วนต่างๆ เช่น ราก เหง้า หน่อ ลำต้น เปลือก ใบ ดอก และเมล็ดของพืชชนิดต่างๆ (รูปที่ 3) ซึ่งใช้สำหรับไบโอโมเลกุลต่างๆ เช่น สเตียรอยด์ ฟลาโวนอยด์ ซาโปนิน อัลคาลอยด์ และเมตาบอไลต์รอง ซึ่งมีความสามารถในการกำจัดเกลือออกจากสารตั้งต้นสำหรับการผลิตอนุภาคนาโนเงิน-ZnO [ 53 ] นับตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 21 การสังเคราะห์ NP ของโลหะผสมเงิน-สังกะสีออกไซด์จากพืชได้ถูกดำเนินการและมีโรงงานหลายแห่งที่ใช้ผลิตอนุภาคนาโนเงิน-สังกะสีออกไซด์นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา [ 54 ] สารสกัดจากพืชดูเหมือนว่าจะเป็นตัวกระตุ้นที่เหมาะสมมากสำหรับการสังเคราะห์ NP โลหะผสมอย่างกว้างขวาง ซึ่งตรงกันข้ามกับขั้นตอนต่างๆ ที่อธิบายไว้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีที่มีความเสี่ยง ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงหากเก็บไว้ในสิ่งแวดล้อม วัสดุจากพืชที่ใช้ยังส่งผลต่อความสม่ำเสมอและความยืดหยุ่นของ NP อีกด้วย [ 55] โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการแนะนำให้ใช้พืชหัวธรรมดาที่ปอกเปลือกแล้วอย่าง Solanum tuberosum เนื่องจากมีแป้งเป็นส่วนประกอบ รูปแบบหลักของเนื้อหาคาร์โบไฮเดรตที่สามารถใช้เป็นพาหนะในการสังเคราะห์ NP ได้อย่างมีประสิทธิภาพ [ 56 ]

รูปที่ 1 เส้นทางการสังเคราะห์ที่แตกต่างกันของ Ag/ZnO NPs

Hình 2 

พืชต่าง ๆ ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์อนุภาคนาโน Ag/ZnO

รูปที่ 3 ภาพประกอบแผนผังของชิ้นส่วนต่างๆ ของพืชสำหรับการสังเคราะห์ NP ของโลหะผสม Ag/ZnO ที่ได้จากพืช

สารไฟโตเคมีคัลที่มีอยู่ในสารสกัด เช่น เมตาบอไลต์รอง (ฟีนอล ฟลาโวนอยด์ อัลคาลอยด์ สเตียรอยด์ ซาโปนิน เป็นต้น) ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ รวมถึงทำหน้าที่เป็นสารละลายตั้งต้น ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของอนุภาคนาโนที่มีขนาดและรูปร่างต่างกัน การศึกษาทางสัณฐานวิทยาแสดงให้เห็นว่าไฟโตเคมีคัลควบคุมขนาด รูปร่าง และการกระจายตัวของอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ [ 57 ]

สัณฐานวิทยาของอนุภาคนาโนยังได้รับอิทธิพลจากปัจจัยทางกายภาพ เช่น ค่า pH และอุณหภูมิอีกด้วย ผลกระทบของค่า pH และอุณหภูมิต่อการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ Ag/ZnO NP ได้รับการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้เพื่อค้นหาเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิต Ag/ZnO NP ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าค่า pH ที่ต่ำลง (pH 6 และ T=150° C) ส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อขนาดของ NC พบว่าที่ค่า pH ต่ำ อัตราการสร้างนิวเคลียสจะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้มีนิวเคลียส ZnO จำนวนมาก และส่งผลให้เครือข่าย ZnO ขยายตัวได้ช้าด้วย อัตราการสร้างนิวเคลียสจะต่ำที่ค่า pH ที่สูงขึ้น (pH 12 และ T=150° C) ดังนั้นโครงตาข่ายผลึก ZnO จึงเติบโตอย่างรวดเร็ว มีการทำนายว่าการตกตะกอนของนิวเคลียส ZnO จะเริ่มต้นเมื่อความเข้มข้นของไอออน Zn 2+ และ OH เหล่านี้เกินเกณฑ์วิกฤต นี่คือขั้นตอนการสร้างนิวเคลียสเริ่มต้นสำหรับการผลิต ZnO การเพิ่มขึ้นของพลังงานความร้อนของระบบอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของไอออน Zn 2+ และ OH จากนี้สามารถอนุมานได้ว่าอุณหภูมิของปฏิกิริยาในระหว่างการสังเคราะห์โครงสร้างนาโน Ag/ZnO มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดของ NP [ 58] ในทางกลับกัน อุณหภูมิส่งผลกระทบต่อรูปแบบและขนาดของนาโนวัสดุ ที่อุณหภูมิ 90, 120 และ 150 °C จะผลิต NP Ag/ZnO ได้ ส่งผลให้การเพิ่มอุณหภูมิปฏิกิริยาส่งผลให้เกิดมวลรวมของ Ag/ZnO ที่มีขนาดเล็กลง ดังนั้นการเพิ่มอุณหภูมิอาจทำให้มวลรวมของ Ag/ZnO แตกตัวเร็วขึ้น Zn(OH) 2 ปล่อยไอออนสังกะสีอิสระ Zn 2+ และไอออนไฮดรอกไซด์ในลักษณะที่ควบคุมได้ [ 59 ]

การกำหนดลักษณะของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิก สามารถใช้วิธีการต่างๆ ได้ นั่นคือสเปกตรัม UV-Vis ยืนยันการสังเคราะห์และลักษณะไบเมทัลลิกของอนุภาคนาโน สเปกตรัม EDAX แสดงให้เห็นการมีอยู่ของอัตราส่วนบางประการขององค์ประกอบเบื้องต้น และ SEM กำหนดขนาดและรูปร่างของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิก และมีการใช้ซอฟต์แวร์ ImageJ ในการวิเคราะห์ภาพ SEM สำหรับการกระจายขนาดของอนุภาค [ 60 ] (รูปที่ 4 )

รูปที่ 4 ภาพ SEM ของ Ag-ZnO NPs ที่แตกต่างกัน (a) นาโนวัสดุเงิน-สังกะสีออกไซด์ได้รับการสังเคราะห์โดยใช้เรซิน Pistacia atlantica [ 173 ] (b) การสังเคราะห์อนุภาคนาโน Ag/ZnO โดยใช้สารสกัดเปลือกลูกโอ๊กในน้ำ [ 26 ]; (c) นาโนวัสดุเงิน-สังกะสีออกไซด์ที่สังเคราะห์โดยใช้สารสกัดจากเบตาวัลการิส (หัวบีท) [ 103 ]; (d) อนุภาคนาโนเงิน-สังกะสีออกไซด์ได้รับการสังเคราะห์โดยใช้สารสกัดจากสาหร่าย Padina gymnospora [ 42 ]

4. สมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของอนุภาค นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์

ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ คุณสมบัติทางสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และชีวเคมีบางประการ เช่น อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่เพิ่มขึ้น ความแข็งทางกล ปฏิกิริยาเคมีสูง และความไวต่อแสงทำให้อนุภาคนาโนเหล่านี้เหมาะสมและเป็นตัวเลือกที่ไม่เหมือนใครสำหรับการใช้งานทางการแพทย์และการบำบัดหลายๆ อย่าง [ 61 ] หัวข้อต่อไปนี้จะกล่าวถึงคุณสมบัติที่สำคัญบางประการของพวกมัน

4.1. คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และไวต่อแสง

คุณสมบัติไวต่อแสงและคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของนาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์แบบซิมไบโอติกนั้นมีมากขึ้น นั่นคือคุณสมบัติความไวแสงของนาโนวัสดุไบเมทัลลิกจากพืชเหล่านี้ขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาค และแสดงสเปกตรัม UV-Visible ที่รุนแรงเมื่อเปรียบเทียบกับแถบการสูญพันธุ์ที่มีอยู่บนมาตราส่วนของโลหะจำนวนมาก [ 62 ] เมื่ออัตราการเกิดซ้ำของโฟตอนแต่ละตัวคงที่โดยมีการกระตุ้นร่วมกันของอิเล็กตรอนการนำไฟฟ้า จะส่งผลให้เกิดการก่อตัวของบริเวณที่ถูกกระตุ้น และจะรับรู้ว่าเป็นการสั่นพ้องของพลาสมาบนพื้นผิวในท้องถิ่น เสียงสะท้อนนี้ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการเลือกความยาวคลื่นที่มีค่าสัมประสิทธิ์เสียงสะท้อนสูงกว่ามาก [ 63] นอกจากนี้ยังได้รับการยอมรับว่าจุดสูงสุดของความยาวคลื่นในสเกลเรโซแนนซ์นี้ขึ้นอยู่กับสัณฐานวิทยา (ขนาดและรูปร่าง) และระยะห่างระหว่างอนุภาคของนาโนวัสดุพร้อมกับคุณสมบัติทางไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อมดั้งเดิม เช่น ตัวทำละลายและสารตั้งต้น [ 64 ] อนุภาคนาโนไบเมทัลลิกคอลลอยด์เหล่านี้เป็นสาเหตุที่ทำให้กระจกหน้าต่าง/ประตูมีสีสนิม นาโนอนุภาคโมโนเมทัลลิกเงินและซิงค์ออกไซด์มีสีน้ำตาลและสีขาวตามธรรมชาติ ในความเป็นจริง บนพื้นผิวด้านนอกของอนุภาคนาโนเหล่านี้ (เงิน สังกะสีออกไซด์) อิเล็กตรอนอิสระสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระผ่านนาโนวัสดุ [ 65] เส้นทางอิสระเฉลี่ยของเงินและสังกะสีออกไซด์น้อยกว่า 50 นาโนเมตร ซึ่งมากกว่าขนาดของอนุภาคนาโน ดังนั้น เมื่อโต้ตอบกันทางแสง จึงไม่มีการคาดหวังว่าจะเกิดการกระเจิงจากโลหะจำนวนมาก อีกทางหนึ่ง พวกมันนิ่งอยู่ในตัวกลางเรโซแนนซ์ ซึ่งเป็นสาเหตุของปรากฏการณ์เรโซแนนซ์พลาสมาพื้นผิวในท้องถิ่นในอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกเหล่านี้ [ 66 ]

4.2. ความน่าดึงดูดใจ

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของอนุภาคนาโนทางชีวภาพเป็นที่สนใจอย่างมากสำหรับนักวิจัยจากหลากหลายสาขา รวมถึงการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ของไหลแม่เหล็ก การจัดเก็บข้อมูล MRI การแปรรูปทางชีวภาพ เช่น การฟอกน้ำ และชีวการแพทย์ การศึกษาแสดงให้เห็นสิ่งต่อไปนี้: ขนาด (ค่าเฉลี่ย 15 นาโนเมตร) มีขนาดเล็กกว่าค่าวิกฤตสำหรับประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของอนุภาคนาโน [ 67 ] คุณสมบัติทางแม่เหล็กของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกถูกพิชิตอย่างมีประสิทธิภาพในระดับต่ำ ซึ่งส่งผลให้วัสดุเหล่านี้มีคุณค่าอย่างยิ่งและใช้งานได้ในงานสืบสวนต่างๆ [ 68] การกระจายตัวของอิเล็กตรอนที่ไม่สม่ำเสมอในอนุภาคนาโนเป็นสาเหตุของคุณสมบัติแม่เหล็ก วิธีการและเครื่องมือต่างๆ เช่น การลดและการผลิตนาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นยังส่งผลต่อคุณสมบัตินี้ด้วย [ 69 ]

4.3. เครื่องจักรกล

คุณสมบัติเชิงกลเฉพาะตัวของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสำรวจการใช้งานใหม่ๆ ในหลายสาขา เช่น วิศวกรรมพื้นผิว การผลิตบนพื้นฐานนาโน และการผลิตด้วยนาโน [ 70 ] สามารถวัดคุณสมบัติทางกลต่างๆ เช่น แรงเสียดทาน การยึดเกาะ ความเครียดและความเครียด และโมดูลัสไฟฟ้า เพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะทางกลของอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินสีเขียวที่สังเคราะห์ได้อย่างละเอียด นอกจากคุณสมบัติเหล่านี้แล้ว การตกตะกอน การหล่อลื่น และการเคลือบพื้นผิวยังช่วยคุณสมบัติเชิงกลของอนุภาคนาโนอีกด้วย [ 71] เมื่อเปรียบเทียบอนุภาคนาโนโมโนเมทัลลิก อนุภาคไมโคร และโลหะจำนวนมาก จะเห็นได้ชัดว่าอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกแสดงคุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกัน ยิ่งไปกว่านั้น ในระหว่างปฏิกิริยาระหว่างการหล่อลื่นหรือจารบี เมื่อแรงดันสูงอย่างมีนัยสำคัญ ความแตกต่างในความแข็งและความเหนียวระหว่างอนุภาคนาโนและปฏิกิริยาระหว่างพื้นผิวภายนอกจะควบคุมว่าอนุภาคนาโนจะยึดติดกับพื้นผิวเรียบหรือไม่ [ 72] ความรู้อันสำคัญนี้สามารถเปิดเผยประสิทธิภาพของอนุภาคนาโนภายใต้สภาวะการสัมผัสได้ ผลการผลิตในพื้นที่เหล่านี้มักต้องมีการมองอย่างลึกซึ้งถึงพื้นฐานของคุณสมบัติเชิงกลของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิก เช่น กฎของการเคลื่อนที่ การยึดเกาะของส่วนต่อประสาน ความแข็ง โมดูลัสของความยืดหยุ่น คุณสมบัติที่ขึ้นอยู่กับขนาด และความเสียดทาน [ 73 ]

4.4. คุณสมบัติทางความร้อน

จะเห็นได้ชัดเจนว่านาโนอนุภาคโลหะที่ได้จากพืชมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าสารละลายที่เป็นของแข็ง ค่าการนำความร้อนของเงินและแม้แต่สารออกไซด์ เช่น ซิงค์ออกไซด์ สูงกว่าของน้ำมันเครื่องและน้ำที่อุณหภูมิห้อง [ 74 ] ดังนั้น คาดว่าสารละลายที่มีอนุภาคกระจายตัวจะมีความสามารถในการนำความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับอนุภาคกระจายตัวของสารละลายถ่ายเทความร้อน [ 75] สารละลายนาโนเกิดขึ้นจากการกระจายอนุภาคนาโนลงในตัวทำละลาย เช่น น้ำ น้ำมัน หรือแอลกอฮอล์ คาดว่าโซลูชันที่ใช้นาโนจะแสดงคุณสมบัติที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันการถ่ายเทความร้อนและโซลูชันที่มีอนุภาคขนาดเล็กพิเศษ เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นบนพื้นผิวด้านนอกของวัสดุ จึงจำเป็นต้องใช้นาโนวัสดุที่มีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่ใหญ่กว่า พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นยังช่วยเพิ่มเสถียรภาพของการแขวนลอยอีกด้วย [ 76 ] เมื่อเร็วๆ นี้ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสารละลายนาโนที่ประกอบด้วยเงินและซิงค์ออกไซด์มีคุณสมบัติในการนำความร้อนขั้นสูง [ 77 ]

5. นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์ จากพืช: การใช้งาน

ในบรรดาอนุภาคนาโนโลหะผสม อนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินเป็นผู้เริ่มต้นการใช้งานมากมาย รวมถึงในสาขาเอสคูลาเปียนและนอกสาขาเอสคูลาเปียน รูปที่ 5 แสดงการประยุกต์ใช้ของอนุภาคนาโนโลหะผสม Ag/ZnO บางทีอาจเป็นเพราะคุณสมบัติทางสรีรวิทยาและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น ขนาดที่เล็กลง ความสามารถในการจับกับไบโอโมเลกุลเนื่องจากมีปฏิกิริยาสูง มีความเสถียรสูง อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่เพิ่มขึ้น การสร้างและลักษณะเฉพาะที่ง่าย กิจกรรมเรืองแสงที่คงอยู่ยาวนาน และความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ลดลง [ 59 , 78 – 81 ]

รูปที่ 5 การประยุกต์ใช้ Ag/ZnO NPs จากพืชต่างๆ ตามที่อธิบายไว้ในเอกสาร

5.1. การใช้ยาต้านเชื้อแบคทีเรีย

อนุภาคนาโนโลหะผสม Ag/ZnO จากพืชได้รับการยืนยันแล้วว่าเป็นตัวแทนที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์โดยการฆ่าเชื้อ โลหะผสม NP เหล่านี้แสดงฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่สูงกว่าอนุภาคนาโนโมโนเมทัลลิก [ 82 ] อนุภาคนาโน Ag/ZnO แสดงให้เห็นถึงกิจกรรมต่อต้าน Micrococcus luteus และ E. coli เนื่องจากมีขนาดเล็กและมีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง [ 83 ] นอกจากนี้ NP Ag/ZnO ยังแสดงฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียต่อ S. aureus [ 39 ], P. aeruginosa [ 84 ], S. epidermidis, B. subtilis, K. pneumonia และ P. aeruginosa อีกด้วย ดังนั้นจึงใช้ Ag/ZnO NPs เพื่อศึกษาผลกระทบต่อจุลินทรีย์ในนาโนวัสดุต่างๆ [ 85 ] NP เหล่านี้สร้างกิจกรรมที่สูงเพื่อต่อต้านเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบที่ก่อโรค รูปที่ 6 อธิบายกลไกการออกฤทธิ์ของอนุภาคนาโนต่อแบคทีเรีย [ 86 ] ผนังเซลล์และเยื่อหุ้มพลาสมาเป็นสิ่งกั้นป้องกันหลักต่อการต้านทานของแบคทีเรียต่อสิ่งแวดล้อมโดยรอบ ในขณะที่การไม่มีชั้นเปปไทโดไกลแคนในผนังเซลล์แบคทีเรียแกรมบวกมีแนวโน้มที่จะส่งเสริมการทำงานของแบคทีเรียบนผนังเซลล์ [ 87 ] NP สร้างออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาได้มากกว่าเนื่องจากมีอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรที่สูงกว่า [ 88] อย่างไรก็ตาม ไอออนลบ เช่น ไฮดรอกไซด์และซูเปอร์ออกไซด์ ยังคงอยู่บนผนังเซลล์แบคทีเรีย ทำให้ความสมบูรณ์ของผนังเซลล์เสียหาย ซึ่งอาจทำลายผนังเซลล์ในที่สุด ส่งผลให้มีการปล่อยสารภายในเซลล์ออกมา ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การตายของเซลล์ ในขณะที่สารประกอบเช่น H 2 O 2 เป็นอันตรายต่อเอนไซม์ระบบการหายใจของเซลล์ พื้นผิวที่ขรุขระของอนุภาคนาโนก่อให้เกิดความเสียหายต่อผนังเซลล์ ส่งผลให้ Ag + และ ZnO + แทรกซึมเข้าสู่เยื่อหุ้มพลาสมาได้มากขึ้น ส่งผลให้เกิดพิษต่อแบคทีเรีย [ 89] เมื่อเปรียบเทียบกับอนุภาคนาโนชนิดอื่นๆ เช่น อนุภาคไททาเนียมออกไซด์-สังกะสีออกไซด์ อนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินถือเป็นสารต่อต้านแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพมากกว่า ในที่สุด สามารถแก้ปัญหาได้ว่ามีการสร้าง ROS บนพื้นผิวเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งทำให้ผนังเซลล์แตก เนื่องจากผนังเซลล์ที่มีประจุลบจะดูดซับไอออนเงินและสังกะสีที่มีประจุบวก ทำให้เกิดการสลับกันในการโต้ตอบทางไฟฟ้าซึ่งในที่สุดอาจนำไปสู่ความตาย [90] การใช้ Ag/ZnO NPs เพื่อต่อต้านจุลินทรีย์และเชื้อก่อโรคพืชยังไม่ได้รับการพิจารณาเพิ่มเติมอีก ขณะเดียวกัน โลกกำลังประสบกับภาวะทุพโภชนาการและขาดแคลนอาหาร ซึ่งศัตรูพืชเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการทำลายพืชผล นั่นจึงเป็นเหตุผลว่าทำไมนี่จึงเป็นพื้นที่ที่น่าสนใจหลักเกี่ยวกับการค้นพบครั้งสำคัญเกี่ยวกับอนุภาคนาโน Ag/ZnO ซึ่งจะทำให้ NP เหล่านี้มีความสำคัญมากขึ้นในแง่ของการนำไปใช้ [91]

รูปที่ 6 ผลเชิงกลไกของ Ag/ZnO NPs ต่อเซลล์แบคทีเรีย

5.2. ใช้สารต้านอนุมูลอิสระ

นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์ ที่ได้จากพืชได้รับการยอมรับว่ามีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระเมื่อเทียบกับ NP ที่ทำจากโลหะ อนุมูลอิสระ DPPH แสดงผลต้านอนุมูลอิสระที่ขึ้นกับปริมาณที่ความเข้มข้นที่เหมาะสมของ NP ที่สังเคราะห์เมื่อเปรียบเทียบกับวิตามินซี (แอนไอออนต้านอนุมูลอิสระที่ได้มาตรฐาน) นอกจากนี้ ยังสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลายอันเนื่องมาจาก NPs นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการรวมกันของเงินและสังกะสีออกไซด์เพื่อสร้างนาโนวัสดุจากพืชจะเพิ่มความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระและพฤติกรรมต่อต้านการแพร่กระจายของเซลล์ ส่งผลให้มีการกำจัดอนุมูลอิสระ [ 92] ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับซิงค์ออกไซด์โมโนเมทัลลิกและอนุภาคนาโนเงินแล้ว Bimetallic Ag/ZnONP ที่สังเคราะห์ด้วยเคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยใช้เมล็ดพืชชนิดนี้จะมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระที่สูงกว่า นอกจากนี้ นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์ NP Ag/ZnO ยังสามารถใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระเพื่อต่อสู้กับปัญหาสำคัญๆ เช่น ปัญหาตับและมะเร็งได้อีกด้วย [ 93 ]

5.3. พิษต่อเซลล์และการรักษามะเร็ง

โดยทั่วไปแล้ว อนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่ได้จากพืชไม่ได้ถูกใช้กับเซลล์มะเร็งในคน แต่อนุภาคขนาดนาโนเหล่านี้มีศักยภาพที่จะแสดงฤทธิ์ต้านมะเร็งเมื่อนำไปใช้กับมะเร็งในคนหลายชนิด เช่น มะเร็งรังไข่ มะเร็งตับ มะเร็งตับอ่อน และมะเร็งปอด อย่างไรก็ตาม ประสิทธิผลของมันต้องมีการทดสอบ อย่างไรก็ตาม การทำงานของ NP เงิน/สังกะสีออกไซด์สำหรับเนื้องอกในสมองอาจมีประสิทธิภาพ เนื่องจากเนื้องอกในก้านสมองทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อยาและทำให้การรักษาให้หายขาดเป็นเรื่องยาก นาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์ไบเมทัลลิกที่สังเคราะห์ทางชีวภาพจากสารสกัด Chonemorpha grandiflora แสดงผลลัพธ์ที่น่าทึ่งสำหรับการตรวจสอบความเป็นพิษ เพื่อประเมินความเป็นพิษต่อเซลล์ในหลอดทดลองของ NP โลหะผสมเงิน/สังกะสีออกไซด์ จะใช้เซลล์สายพันธุ์ต่างๆ เช่น MCF-7, HCT-116 และ A-549 โลหะผสมเงิน/สังกะสีออกไซด์ที่สังเคราะห์จากไฟโตแสดงผลความเป็นพิษต่อเซลล์ที่แตกต่างกันในสายเซลล์เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ความเป็นพิษต่อเซลล์จะขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาคนาโน การทดสอบความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติยังยืนยันอีกว่าเสถียรภาพของเซลล์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณอนุภาคนาโนเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ยังสังเกตพบความเสถียรของเซลล์ที่ตายแล้วในลำดับต่อไปนี้ด้วย: MCF-7>HCT-116>A-549 รูปที่ 7 แสดงให้เห็นผลเสียของ NPS ต่อเซลล์มะเร็ง ซึ่งมีรายงานไว้ในเอกสารด้วยเช่นกัน [ 94] อนุภาคนาโนเงิน/สังกะสีออกไซด์ที่เตรียมโดยพืชที่มีขนาดและรูปร่างนาโนเฉพาะจะมีประสิทธิภาพในการต่อต้านมะเร็งมากกว่า NPS ขนาดใหญ่ โดยพื้นฐานแล้วสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้เนื่องจากมีสารสกัดจากพืชหลายชนิดที่ทำหน้าที่เป็นตัวลดและทำให้คงตัวในขั้นตอนแรกๆ ของการสังเคราะห์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น นอกจากนี้ อนุภาคนาโนไบเมทัลลิกยังแสดงผลรุนแรงต่อการเติบโตของ HepG-2 เนื่องจากเซลล์มะเร็งมีความแตกต่างจากเซลล์ปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงความต้องการของการเผาผลาญ ส่งผลให้เกิดพิษต่างๆ ต่อเซลล์ [ 95 ] การศึกษามากมายแสดงให้เห็นว่าในเซลล์มะเร็ง NP ที่เป็นไอออนสังกะสี II จะสร้างอนุมูลออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาได้และฆ่าเซลล์มะเร็งในที่สุด [ 96 , 97 ] การตายของเซลล์มะเร็งเกิดขึ้นเนื่องจากอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์ เนื่องจากอนุภาคนาโนเหล่านี้จะไปเปลี่ยนแปลงเมทิลเลชันของฮิสโตน และโลหะเงินจะกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งตายตามโปรแกรมโดยสร้างอนุมูลอิสระในปริมาณสูงสุด [ 98 ] เนื่องจากการดูดซึมเข้าเซลล์และการกักเก็บอนุภาคนาโนเงิน-สังกะสีออกไซด์ไบเมทัลลิกที่ได้จากพืชที่มากกว่า อนุภาคนาโนเหล่านี้จึงก่อให้เกิดพิษต่อเซลล์สาย HepG-2 มากกว่าเซลล์ปกติเช่น NIH-3T3 ซึ่งแน่นอนว่าขึ้นอยู่กับเวลาและปริมาณ อนุภาคขนาดนาโนเมตรแสดงให้เห็นผลพิษที่ดีที่สุดต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูกของมนุษย์ (HeLa) โดยสามารถแทรกซึมเข้าในเซลล์ได้อย่างง่ายดาย ก่อให้เกิดออกซิเจนที่มีปฏิกิริยา ซึ่งนำไปสู่การตายของเซลล์ [ 99 ] อนุภาคขนาดนาโน Justicia adhatoda ที่ได้มาจากเงิน/สังกะสีออกไซด์มีประจุบวก ส่วนไอออนของโลหะสังกะสีก่อให้เกิดความเสียหายมากกว่าไอออนที่มีประจุลบ เนื่องจากไอออนสัมผัสกับเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีประจุลบ ไอออนโลหะเหล่านี้ทำให้เกิดการรั่วไหลของเยื่อหุ้มเซลล์และการทำลายเอนไซม์ ดังนั้น นาโนอนุภาคเงิน/สังกะสีออกไซด์จึงสามารถใช้เป็นสารต่อต้านมะเร็งที่มีประสิทธิภาพและออกฤทธิ์มากที่สุดได้ [ 100 ]

รูปที่ 7 ผลกระทบเชิงลบของ NP ต่อเซลล์มะเร็งที่นำไปสู่การตายของเซลล์

ในทำนองเดียวกัน ความเป็นพิษต่อเซลล์ในหลอดทดลองของ Ag/ZnO NPs ที่สังเคราะห์จากพืชได้รับการทดสอบกับเซลล์มะเร็งในคน เช่น มะเร็งเต้านม (MCF-7 และ MDA-MB-231) ลำไส้ใหญ่ (HCT-15) ปอด (A549) และเซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือดส่วนปลาย (PBMC) พบกิจกรรมของความเป็นพิษต่อเซลล์สูงสุดในสายเซลล์ทั้งหมดที่ทดสอบที่ 25 μg/mL [ 101 ] ความเป็นพิษต่อเซลล์ของ Ag/ZnONC ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในปริมาณต่างๆ (0.05, 0.1 และ 0.2 มก./มล.) ที่ใช้รักษาเซลล์สายพันธุ์ ได้รับการประเมินโดยใช้การทดสอบความสามารถในการมีชีวิตของเซลล์สายพันธุ์ A549 ของมนุษย์ ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นสูงถึง 0.1 มก./มล. ของ Ag/ZnO NCs ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพไม่ก่อให้เกิดอันตรายอย่างมีนัยสำคัญต่อเซลล์ [ 59] ราดและคณะ แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นต่ำของ Ag/ZnO NPs แสดงอาการพิษต่อเซลล์และการตายของเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับขนาดยา [ 102 ]

ตรวจสอบ NP Ag/ZnO เพื่อดูผลของความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูก (HeLa) และรังไข่ (SKOV-3) ความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับขนาดยาได้รับการตรวจสอบโดยการทดลองตรวจสอบความสามารถในการมีชีวิตของเซลล์ การสร้าง ROS และปริมาณอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) เมื่อสายเซลล์สัมผัสกับคอมโพสิต ZnO/Ag เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ในบรรดาสารประกอบ ZnO/Ag ที่ความเข้มข้นต่างกันที่ผลิตขึ้น สารประกอบ ZnO/Ag 7.5 2.0 มก./มล. แสดงให้เห็นฤทธิ์ต้านมะเร็งที่เหนือกว่ากับเซลล์ HeLa และ SKOV-3 ความสามารถในการมีชีวิตของเซลล์และปริมาณ ATP ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดยา ในขณะที่การสร้าง ROS เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ [ 103 ]

5.4. ศักยภาพในการต่อต้านโรคลีชมาเนีย

ในเขตร้อน โรคไลชมาเนียเป็นโรคที่คุกคามชีวิตและมีการพัฒนาวิธีการรักษาโรคนี้ใหม่ๆ และพบเห็นได้บ่อยมากขึ้น มีการนำโลหะหล่อชีวภาพชนิดต่างๆ และ NP ออกไซด์ของโลหะเหล่านั้นมาใช้ [ 104 ] หลังการทดสอบ MTT โครงสร้างเฮเทอโรสตรัคเจอร์ของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิก Ag/ZnO ที่ได้จากพืชแสดงให้เห็นกิจกรรมที่ดีที่สุดต่อ Leishmania tropica (KMH-23) เมื่อเปรียบเทียบกับอนุภาคนาโน ZnO โมโนเมทัลลิก [ 85 ] มีรายงานว่าอนุภาคนาโนโพลีเมทัลลิกทรงกลมและ Ag/ZnO ที่สังเคราะห์โดยใช้สารสกัดจากใบ Mirabilis jalapa ยังมีศักยภาพในการต่อต้านอาการง่วงนอนด้วย โรคที่มียุงเป็นพาหะ เช่น ไข้เลือดออก มาลาเรีย และโรคไลชมาเนีย ทำให้มีผู้เสียชีวิตทั่วโลก 0.6 ล้านคน น่าเสียดายที่งานวิจัยได้อธิบายการประยุกต์ใช้ของนาโนวัสดุ Ag/ZnO แบบไบเมทัลลิกเป็นเพียงสารต้านโรคระบาดเท่านั้น ขณะที่การใช้เป็นสารต้านไข้เลือดออกและมาลาเรียยังคงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม [ 85 ]

5.5. ใบสมัครขอรับยา

การนำส่งยาเฉพาะจุดใช้กันอย่างแพร่หลายในวิทยาศาสตร์ชีวภาพและการแพทย์เพื่อนำส่งยาไปยังจุดเป้าหมาย โดยหลีกเลี่ยงการทำอันตรายต่อเซลล์ปกติที่อยู่ในบริเวณโดยรอบ โดยการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคนาโนสังเคราะห์สีเขียว ไบโอโมเลกุลต่างๆ เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ฟีนอล ตัวรับ และยา สามารถจับคู่กับอนุภาคนาโนเงิน-สังกะสีออกไซด์ที่ได้จากพืชได้ การเปลี่ยนแปลงนี้จะกล่าวถึงบทบาทเฉพาะของชีวแอสเซมบลี ซึ่งทำให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์เพื่อการส่งยาเฉพาะได้ [ 69 ] ดังนั้น จึงสมเหตุสมผลที่จะโจมตีเซลล์เนื้องอกโดยเฉพาะโดยใช้วิธีการแบบกำหนดเป้าหมายภายในเซลล์ [ 105 – 107] ในทำนองเดียวกัน พื้นผิวด้านนอกของนาโนวัสดุสีเขียวที่ผ่านการแปรรูปจะถูกห่อหุ้มด้วยสารประกอบชีวภาพที่ได้จากสารสกัดจากพืช ซึ่งสามารถเผาผลาญได้ ในขณะเดียวกัน นาโนอนุภาคไบเมทัลลิก Ag/ZnO ได้รับการยอมรับถึงความสามารถในการจับที่เป็นเลิศเนื่องจากพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้สามารถจับกับสารเคมีได้หลากหลาย เช่น ไบโอโมเลกุลและยา ดังนั้น นาโนอนุภาค Ag/ZnO ที่ได้จากพืชซึ่งสามารถรับหรือทำปฏิกิริยากับไบโอโมเลกุลของสารสกัดจากพืช สามารถใช้ประโยชน์เป็นตัวยึดตามธรรมชาติเพื่อการส่งยาไปที่ตำแหน่งเฉพาะได้ [ 108] ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกเงิน-สังกะสีออกไซด์ที่สังเคราะห์ทางชีวภาพจะกำหนดเป้าหมายไปที่เซลล์ที่มีสุขภาพดีและไม่มีสุขภาพดี ทำให้เซลล์เหล่านี้มีความทนทานมากขึ้นในการเป็นพาหะนำยา สามารถผลิตระบบส่งมอบยาสังเคราะห์สีเขียวที่ใช้พื้นฐานสังกะสีออกไซด์เงินที่ใช้ยารักษาโรคมะเร็งที่ได้รับการรับรองจาก FDA และนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิผลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ยาเพียงอย่างเดียว ประสิทธิภาพการทำงานที่ดีขึ้นของระบบส่งยาอาจเป็นผลมาจากผลการกำหนดเป้าหมายเพิ่มเติม ความสามารถในการแทรกซึมที่ดีขึ้น และผลการกักเก็บของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกเหล่านี้ จากการวิเคราะห์ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่ได้จากพืช สามารถระบุได้อย่างง่ายดายว่าอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่ผลิตขึ้นทางชีวภาพนั้นมีประโยชน์อย่างไรในฐานะตัวพาสำหรับการส่งยาต้านมะเร็งแบบกำหนดเป้าหมายในอนาคตอันใกล้นี้ [ 109 ]

5.6. การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแสง

นาโนอนุภาคไบเมทัลลิกเงิน-สังกะสีออกไซด์ที่ได้จากพืชมักใช้สำหรับการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง เนื่องจากมีความสามารถในการรีดิวซ์ได้ดี กลไกที่ดีขึ้นของประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของ Ag/ZnO NPs ที่สังเคราะห์เป็นสีเขียวสามารถแสดงไว้ในรูปที่ 8 ตามที่ตรวจสอบจากเอกสารวิจัย อนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์จะยึดโฟตอนที่มีพลังงานเท่ากับหรือมากกว่าพลังงานโฮล อิเล็กตรอน และแบนด์แก็ปที่เกิดขึ้นในแถบวาเลนซ์และแถบการนำไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน ระดับแฟร์มีของเงิน-สังกะสีออกไซด์มีขนาดเล็กกว่าระดับพลังงานของแถบการนำของสังกะสีออกไซด์ การถ่ายโอนอิเล็กตรอนสามารถทำได้จากอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์ไปยังเงิน ดังนั้น NP เงินจึงสามารถยับยั้งการรวมตัวใหม่ได้ด้วยการดักจับอิเล็กตรอนที่ถูกเหนี่ยวนำโดยแสง อิเล็กตรอนที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยแสงสามารถสร้าง ∙ O 2 ได้ อย่างไรก็ตาม รูในแถบวาเลนซ์ออกไซด์สังกะสีสามารถต้านทานน้ำได้ จึงทำให้เกิดกลุ่มไฮดรอกซิลขึ้นมา ทั้งสองสิ่งนี้เป็นสาเหตุของการย่อยสลายของสีอินทรีย์ [ 110 – 113] ดังนั้น ประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่ดีขึ้นของนาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์จึงสามารถมาจากการก่อตัวของรอยต่อช็อตต์กี้ที่อินเทอร์เฟซของนาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์ ส่งผลให้ตัวพาประจุแยกตัวได้ดีขึ้น และส่งผลให้ระดับการรวมตัวกันลดลงตามไปด้วย ขณะที่นาโนอนุภาคเหล่านี้แสดงให้เห็นการย่อยสลายของสีย้อมเมทิลออเรนจ์ด้วยการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงถึง 90% หลังจากผ่านไป 2.5 ชั่วโมงภายใต้รังสี UV ซึ่งจะเห็นการเปลี่ยนสีได้ชัดเจน ดังนั้น นาโนวัสดุที่มีพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นและโครงสร้างนาโนสังกะสีออกไซด์เงินที่โปร่งใสมากขึ้นอาจมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง [ 85 , 114 , 115 ]

รูปที่ 8 กิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของอนุภาคนาโน Ag-ZnO

5.7. การตรวจจับโลหะหนักและไบโอเซนเซอร์

ในน้ำการมีอยู่ของโลหะหนัก เช่น แคดเมียม ตะกั่ว และปรอท ถือเป็นปัญหาสำคัญมานานหลายทศวรรษแล้ว เมื่อเร็วๆ นี้ NP ของเงิน-สังกะสีออกไซด์ที่สังเคราะห์ทางชีวภาพได้แสดงให้เห็นประโยชน์อย่างมากในการกำจัดสารมลพิษอนินทรีย์ เช่น โครเมียม (VI) [ 116 ] ความสามารถในการดำรงอยู่ของสารนี้ได้รับการทดสอบในระบบนิเวศโดยใช้ตัวอย่างน้ำ นอกจากนี้ NP เหล่านี้ยังสามารถใช้ตรวจจับสารมลพิษอนินทรีย์อื่นๆ เช่น ตะกั่วและปรอทในระบบนิเวศได้ เซ็นเซอร์ที่ใช้วัสดุนาโนสังกะสีออกไซด์เงินซึ่งผลิตขึ้นด้วยวิธีทางกายภาพและเคมี ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจจับและย่อยสลายก๊าซพิษ เช่น NO 2 ออกจากสิ่งแวดล้อม [ 117] ไบโอเซนเซอร์ที่ทำจากนาโนอนุภาคไบเมทัลลิกเงิน-สังกะสีออกไซด์ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจจับกรดยูริกในซีรั่ม การใช้ที่ระบุสามารถปรับปรุงเพิ่มเติมสำหรับการตรวจจับสารปนเปื้อน เช่น สารปนเปื้อนอนินทรีย์ ยูเรียในน้ำและนม โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนาและด้อยพัฒนาที่ผู้คนมักใช้สารเคมีพิษต่างๆ เป็นสารเพิ่มความข้นของนม [ 118 ]

5.8. การใช้การจดจำโมเลกุล

ไบโอโมเลกุล เช่น กรดนิวคลีอิกและโปรตีน ได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีในการนำไปใช้เคลือบนาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์ แสดงให้เห็นการเชื่อมโยงกันของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกกับกรดนิวคลีอิก (Ag/ZnO-NA) เช่น DNA และ RNA ในขณะเดียวกัน วัสดุทางพันธุกรรมนี้สามารถเชื่อมโยงกันด้วยสายที่เสริมกัน NPS-NA สามารถใช้ระบุโมเลกุล NA จากสารละลายได้ [ 119 ] ยิ่งไปกว่านั้น ความสามารถในการประกอบตัวเองของ NA ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการจดจำ โดยเริ่มจากการจัดลำดับไปยังตำแหน่งโมเลกุลเฉพาะ เช่น โปรตีน เซลล์ อวัยวะ และสิ่งมีชีวิต การประยุกต์ใช้ที่ระบุของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกเงิน-สังกะสีออกไซด์สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับลำดับกรดนิวคลีอิกหลายลำดับเพื่อการตรวจจับการกลายพันธุ์ในลำดับโพลีนิวคลีโอไทด์ [ 120 ,121 ]

5.9. การใช้งานอื่น ๆ

อนุภาคนาโนไบเมทัลลิกที่ทำจากเงิน/สังกะสีออกไซด์ที่สังเคราะห์โดยวิธีที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพนั้นมีรายงานสำหรับการประยุกต์ใช้อื่นๆ อีกหลายกรณี เช่น การเลือกเซนเซอร์ [ 122 ] ความส่องสว่าง [ 123 ] การรวมตัวของกระดูกที่ยอดเยี่ยม การป้องกันการติดเชื้อ [ 124 ] และการต้านการอักเสบ [ 125 ] มีรายงานว่า Ag/ZnO NPs ที่เตรียมโดยสารสกัดโพรโพลิสใช้สำหรับการรักษาการสมานแผล [ 126 ] ในขณะที่ Ag/ZnO NPs ที่เตรียมโดย Prunus cerasifera ถูกใช้สำหรับการย่อยสลายสารมลพิษและประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียในหลอดทดลอง [ 127 ] ตารางที่ 1 สรุปการประยุกต์ใช้ของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกเงิน-สังกะสีออกไซด์

ตารางที่ 1 การประยุกต์ใช้งานต่างๆ ของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิก Ag-ZnO

6. ความสามารถในการล้างพิษของอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่ได้จากพืช

ประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพของสาร NP ไบเมทัลลิก Ag/ZnO ที่สังเคราะห์จากพืชขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เราได้อธิบายคุณสมบัติที่หลากหลายและศักยภาพในการฆ่าที่มีประสิทธิภาพของวิธีการที่ใช้อนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินที่ได้จากพืช นอกจากนี้ กระบวนการผลิตผ่านการรั่วไหลของไอออนและการสร้างอนุมูลออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาจากพื้นผิวของอนุภาคนาโน Ag-ZnO ยังเกิดขึ้นโดยการกระตุ้นด้วยแสงอีกด้วย [ 128] การสร้างอนุภาคออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาได้จากอนุภาคนาโนผ่านการกระตุ้นด้วยแสง (ที่มีพลังงานมากกว่าหรือเท่ากับพลังงานแบนด์แก็ป) ที่ส่องสว่างบนพื้นผิวด้านนอกของอนุภาคนาโน ช่วยในการเลือกไอออนของแถบวาเลนซ์ให้มุ่งสู่แถบการนำไฟฟ้าในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดช่องว่างในแถบวาเลนซ์ขึ้น ส่งผลให้คู่หลุมอิเล็กตรอนถ่ายโอนไปยังพื้นผิว NP (b) ทำให้เกิดออกซิเดชัน-รีดักชันของตัวดูดซับ และ (c) ออกซิเดชันเกิดขึ้นเมื่อประสิทธิภาพออกซิเดชัน-รีดักชันของแถบวาเลนซ์เป็นบวกมากกว่าประสิทธิภาพรีดักชัน-รีดักชันของตัวดูดซับ ในทำนองเดียวกัน อิเล็กตรอนในแถบการนำจะลดประเภทของสารดูดซับเมื่อประสิทธิภาพรีดอกซ์เป็นลบเมื่อเทียบกับสารดูดซับที่มีประสิทธิภาพ แน่นอนว่าการรวมตัวกันอย่างง่ายเป็นผลลัพธ์ที่เป็นไปได้จากการสร้างคู่ของอิเล็กตรอน-หลุม นอกจากการปลดปล่อยพลังงานความร้อนที่ประสบความสำเร็จ (ซึ่งสามารถใช้เป็นส่วนเสริมให้กับการบำบัดด้วยความร้อนจากแสง) (d) ในช่วงเวลาของการกระตุ้นกระบวนการออกซิเดชัน-รีดักชัน กระบวนการการรวมตัวใหม่ยังเกิดขึ้นอีกด้วย ทำให้กระบวนการความร้อนจากแสงลดลงอย่างมาก ดังนั้น สถานการณ์เหล่านี้จึงนำไปสู่การผลิตอนุมูลออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาได้สูงสุด จึงทำให้ฤทธิ์ทำลายอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่สังเคราะห์โดยวิธีทางชีวภาพเพิ่มมากขึ้น ดังนั้น จึงทำให้เป็นอันตรายมากขึ้น (กระบวนการรวมตัวใหม่เกิดขึ้นด้วย ซึ่งทำให้กระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงลดลงอย่างมาก) ดังนั้น สถานการณ์เหล่านี้จึงนำไปสู่การผลิตอนุมูลออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาได้สูงสุด จึงทำให้ฤทธิ์ทำลายอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่สังเคราะห์โดยวิธีทางชีวภาพเพิ่มมากขึ้น ดังนั้น จึงทำให้เป็นอันตรายมากขึ้น (กระบวนการรวมตัวใหม่เกิดขึ้นด้วย ซึ่งทำให้กระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงลดลงอย่างมาก) ดังนั้น สถานการณ์เหล่านี้จึงนำไปสู่การผลิตอนุมูลออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาได้สูงสุด จึงทำให้ฤทธิ์ทำลายอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่สังเคราะห์โดยวิธีทางชีวภาพเพิ่มมากขึ้น จึงทำให้มีอันตรายเพิ่มมากขึ้น[129] ความเครียดออกซิเดชันสามารถเกิดขึ้นได้จากการสร้างอนุมูลอิสระในระดับสูงสุด ส่งผลให้เซลล์ไม่สามารถดำเนินบทบาททางสรีรวิทยาปกติที่ควบคุมโดยกระบวนการออกซิเดชัน-รีดักชันต่อไปได้ [ 130 ]

การหยุดชะงักของการทำงานและการพัฒนาของเซลล์ รวมไปถึงการทดแทนออกซิเดชันของไบโอโมเลกุล เช่น กรดนิวคลีอิกและโปรตีนที่สร้างอนุมูลอิสระของโปรตีน การแตกหักของสายคู่ของ DNA การเกิดออกซิเดชันของไขมัน ความแปรผันของการแสดงออกของยีนอันเนื่องมาจากการเหนี่ยวนำปัจจัยการถอดรหัสที่ละเอียดอ่อน ต่อกระบวนการออกซิเดชัน-รีดักชัน การเปลี่ยนแปลงของการตอบสนองต่อการอักเสบอันเนื่องมาจากการถ่ายทอดสัญญาณ ความคล่องตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ การเพิ่มขึ้นของการซึมผ่านของอนุภาคที่มีประจุ นำไปสู่การทำลายเยื่อหุ้มพลาสมา [ 131 ] ส่งผลกระทบต่อวัสดุทางพันธุกรรมไปสู่ภาวะอะพอพโทซิส และท้ายที่สุดนำไปสู่การตายของเซลล์ [ 132 ] ผลกระทบเชิงลบของอนุมูลออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาซึ่งเกิดจากอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่สังเคราะห์ทางชีวภาพสามารถลดลงได้ เมตาบอไลต์รอง เช่น โพลีฟีนอล เป็นที่รู้จักกันดีในฐานะตัวกำจัดอนุมูลอิสระออกซิเจน และการมีอยู่ของสารเหล่านี้ในรูปของสารเคลือบบนอนุภาคนาโนของโลหะสองชนิดคือเงิน-สังกะสีออกไซด์ อาจทำให้การผลิตอนุมูลอิสระออกซิเจนลดน้อยลง ซึ่งอาจไปรบกวนการทำงานของเซลล์และทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ได้ [ 133 , 134 ] อย่างไรก็ตาม มีรายงานว่านาโนวัสดุเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพความร้อนจากแสงที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ขนาดและสัณฐานวิทยาของอนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่สังเคราะห์ทางชีวภาพยังส่งผลต่อความเป็นอันตรายอีกด้วย อนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินขนาดเล็กสามารถเข้าไปในเยื่อหุ้มพลาสมาและแทรกซึมเข้าไปในออร์แกเนลล์ย่อยเซลล์ได้อย่างง่ายดาย ส่งผลให้การทำงานของเซลล์ถูกยับยั้งเนื่องจากการผลิตออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาและอุณหภูมิสูง ขณะที่การดูดซับนาโนวัสดุจะลดลงเมื่อขนาดนาโนวัสดุเพิ่มขึ้น [ 135 ] เซลล์มะเร็งที่รักษาหายทีละนาที อนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่มีประสิทธิภาพต่อความร้อนจากแสงที่ผลิตขึ้นโดยวิธีสีเขียวจะเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ซึ่งรวมถึงการแตกของเยื่อหุ้มพลาสมา การรั่วไหลของของเหลวในไซโทพลาสซึม และในที่สุดเซลล์จะตาย [136] วัสดุเหล่านี้ยังมีหน้าที่ในการสร้างอนุมูลออกซิเจน ซึ่งจะเพิ่มผลกระทบที่เป็นอันตรายของนาโนวัสดุเหล่านี้มากขึ้น [ 137 ] บางครั้ง ความสามารถในการฆ่าของ NP ที่เป็นซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์จากพืชเป็นที่ยอมรับกันเนื่องจากการรวมตัวกับของเหลวในร่างกาย เช่น เลือด ซีรั่ม และอื่นๆ เช่น ของเหลวในไซโทพลาสซึมที่มีกรดอะมิโน โปรตีน วิตามิน โลหะหนัก และอิเล็กโทรไลต์ เป็นต้น สามารถผสมส่วนประกอบหลายอย่างลงใน NP ได้ โดยเปลี่ยนคุณสมบัติทางชีวฟิสิกส์และเคมี เช่น ขนาด ประจุ เคมีพื้นผิว และสถานะการรวมตัวผ่านการถ่ายโอนไฟฟ้าสถิต [ 138 ] รูปแบบสังเคราะห์ของ NPS อาจส่งผลต่อความสามารถในการโต้ตอบกับเซลล์และ/หรือเข้าสู่เซลล์ ส่งผลให้ระบบมีความซับซ้อนมากขึ้น โปรตีนในพลาสมาจำนวนมากถูกเคลือบไว้บน NP อย่างแน่นหนา และคุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิวด้านนอกของ NP ในพลาสมาหรือในตัวกลางการเจริญเติบโตจะเปลี่ยนไปเมื่อเปรียบเทียบกับนาโนวัสดุที่สังเคราะห์ขึ้นในตอนแรก [ 139 ]

นอกจากการประยุกต์ใช้ในด้านการรักษาและการแพทย์ที่หลากหลายแล้ว ยังมีผลกระทบอันตรายต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคนาโน Ag/ZnO และนาโนคอมโพสิตอีกด้วย และเราจำเป็นต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับผลกระทบอันตรายต่างๆ เพื่อรับมือกับผลกระทบดังกล่าวอย่างเหมาะสม [ 140 ] อนุภาคนาโนไบเมทัลลิกเข้าสู่ระบบนิเวศผ่านทางดิน บรรยากาศ และน้ำ จากกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์ ในทางตรงกันข้าม การใช้อนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินเพื่อการฟื้นฟูระบบนิเวศเกี่ยวข้องกับการนำอนุภาคนาโนที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเข้าไปในลิโธสเฟียร์หรือไฮโดรสเฟียร์ ซึ่งสร้างความกังวลให้กับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทุกฝ่าย [ 141] ข้อดีของอนุภาคนาโนจากพืชคือมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูง ซึ่งสามารถพัฒนากลายเป็นปัญหาร้ายแรงได้โดยก่อให้เกิดผลเสียและเป็นอันตรายในระดับเซลล์ ซึ่งพบได้น้อยในอนุภาคขนาดไมโครเมตร [ 142 ] นักวิจัยยังอธิบายด้วยว่า อนุภาคนาโนสามารถเข้าสู่สิ่งมีชีวิตได้ระหว่างการกิน การดื่ม หรือการหายใจ โดยเคลื่อนย้ายไปยังอวัยวะหรือเนื้อเยื่อบางส่วนในร่างกาย ซึ่งอนุภาคนาโนอาจมีโอกาสก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่เป็นพิษได้ [ 143 ] แม้ว่าการศึกษามากมายจะแสดงให้เห็นผลกระทบอันเป็นพิษและถึงแก่ชีวิตของอนุภาคนาโนต่อสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิกและเฮเทอโรโทรฟิกในระดับเซลล์ แต่การศึกษาผลกระทบอันเป็นอันตรายของอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินที่ได้จากพืชต่อสิ่งมีชีวิตยังคงไม่สมบูรณ์ [ 144 ] การประยุกต์ใช้อนุภาคนาโน Ag/ZnO ที่ผลิตโดยวิธีสีเขียวในผลิตภัณฑ์ต่างๆ นำไปสู่การเข้าสู่ไฮโดรสเฟียร์ กลายเป็นสาเหตุของการละลายของ Ag และ ZnO ส่งผลให้เกิดผลกระทบอันเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ เช่น สาหร่าย แบคทีเรีย และปลา [ 145 ] ระบบการหายใจเป็นเป้าหมายเฉพาะตัวสำหรับอันตรายถึงชีวิต เนื่องจากได้รับการอ้างว่าเป็นประตูสู่การสูดดมนาโนวัสดุ นอกจากนี้ยังคำนึงถึงการทำงานของหัวใจทั้งหมดด้วย [ 146 ] แม้จะมีความก้าวหน้าอย่างเงียบๆ และการอนุมัติเบื้องต้นของนาโนเทคโนโลยี และการใช้อนุภาคนาโนอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์และการบำบัดรักษา แต่ความเสี่ยงต่อผลกระทบต่อสุขภาพจากการสัมผัสในระยะยาวที่ความเข้มข้นบางระดับในมนุษย์และสิ่งแวดล้อมยังคงไม่มีการพัฒนา [ 147] นอกจากนี้ คาดว่าในอนาคตผลกระทบของอนุภาคนาโนโลหะต่อระบบนิเวศจะเพิ่มมากขึ้น การจัดระเบียบและการเคลือบรอบโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น โปรตีน ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดในระดับนาโน สัณฐานวิทยา ประจุพื้นผิว พลังงานอิสระ และหมู่ฟังก์ชัน ถือเป็นความสามารถอันเป็นพิษและเป็นอันตรายถึงชีวิตของอนุภาคนาโน Ag/ZnO [ 148 ] เนื่องมาจากการเชื่อมโยงกันนี้ เงินและสังกะสีออกไซด์จึงก่อให้เกิดผลเสียเนื่องจากการคลี่ตัวของโปรตีน การเชื่อมโยงไทออล การสูญเสียการทำงานของเอนไซม์ และการสั่นพลิ้ว คุณสมบัติทางเทอร์โมไดนามิกของอนุภาคนาโนสนับสนุนการละลายในสิ่งมีชีวิตหรือสื่อแขวนลอยซึ่งบ่งชี้ถึงการปลดปล่อยไอออนที่ร้ายแรงเป็นแบบจำลองเพิ่มเติม [ 149] ในน้ำทะเลและน้ำกระด้าง อนุภาคนาโนมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันและได้รับผลกระทบจากวัสดุจากธรรมชาติหรือสารอินทรีย์ประเภทหนึ่งเป็นหลัก โหมดการกระจายตัวของสารเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงความรุนแรงและความเป็นพิษของอนุภาคนาโนในสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อมโดยรอบ [ 150 ]

7. แนวโน้ม

เมื่อพิจารณาถึงประเด็นของการทบทวนนี้และความสำคัญของอนุภาคนาโนในด้านการบำบัดและการแพทย์ จึงเหมาะสมที่จะแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับความก้าวหน้าล่าสุดในการประยุกต์ใช้อนุภาคนาโนไบเมทัลลิกเหล่านี้เป็นโพรบหรือเซนเซอร์ และสามารถนำไปใช้ในสาขาต่างๆ เช่น ชีววิทยา เคมี ฟิสิกส์ วิทยาศาสตร์พืช วิศวกรรมศาสตร์ และสุขภาพของมนุษย์ [151] ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้ผลิตผลการศึกษาวิจัยที่น่าทึ่ง โดยมุ่งเน้นไปที่ผู้ได้รับประโยชน์จากการใช้คุณสมบัติการวัดสีและการเรืองแสงของอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงิน ซึ่งทำให้สามารถนำไปใช้เป็นเซนเซอร์ทางเคมีได้ นอกจากนี้ ระบบที่ใช้นาโนยังมีลักษณะทางเคมีและฟิสิกส์ที่โดดเด่น ซึ่งนำไปสู่ความหลากหลายของการใช้งาน [ 152 – 154 ] ในทำนองเดียวกัน การค้นพบการจับคู่ของกรดอะมิโนกับคูมารินเพื่อเคลือบนาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์แบบไบเมทัลลิกนำไปสู่การสร้างระบบการตรวจจับสำหรับการฝึกปฏิบัติในร่างกายหรือในหลอดทดลองโดยอาศัยเคมีบำบัด [155] ในบริบทเฉพาะนี้ นาโนอนุภาคสังกะสีออกไซด์เงินมีความเหนือกว่าเนื่องจากใช้ในการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมายและการควบคุมการทำงานของโปรตีน นอกเหนือจากการใช้งานอื่นๆ เพื่อตรวจสอบเซ็นเซอร์ทางเคมี นักวิจัยได้ศึกษาอนุภาคนาโนเหล่านี้อย่างรอบคอบโดยใช้ขั้นตอนเฉพาะต่างๆ เช่น การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์หรืออินฟราเรด การวิเคราะห์ธาตุ และการสเปกโตรเมตรี MS [ 156 ] ดังนั้น เมื่อพิจารณาการสร้างเซนเซอร์แบบโควาเลนต์ จึงมีแนวโน้มว่าจะคงขนาดอนุภาค นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์ ที่เล็กที่สุดและเสถียรไว้ ซึ่งช่วยให้สร้างเซนเซอร์แบบโควาเลนต์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นที่ประกอบด้วยอนุภาคนาโนคูมารินโปรตีน-Ag/ZnO [157] อย่างไรก็ตาม ในเอกสารทางวิชาการเกี่ยวกับการสังเคราะห์ NPs ของ Ag-zinc oxide และการอธิบายคุณสมบัติของ NPs ร่วมกับการตรวจจับในตัวอย่างทดสอบ การทบทวนนี้มุ่งเน้นไปที่การผลิต NPs ร่วมกับศักยภาพในการบำบัดของ NPs เหล่านี้โดยใช้สารสกัดจากพืช แนวทางชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ขั้นตอนการวิเคราะห์ที่ปฏิบัติตามเพื่อบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ การประเมินผลที่ตามมา เช่น ผลกระทบที่เป็นอันตรายของนาโนอนุภาคเหล่านี้ในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต โดยช่วยให้สามารถมองเห็นการกระจายและการเคลื่อนที่ของอนุภาคในเซลล์และส่วนประกอบของเซลล์ได้ในเบื้องต้น [158] การตอบสนองต่อความเครียดต่อ NPS ยังเป็นพื้นที่ที่น่าสนใจซึ่งดูเหมือนจะได้รับการพัฒนาค่อนข้างดี โดยมีการศึกษาจำนวนมากเกี่ยวกับการตอบสนองต่อความเครียดแบบโมโนและไบโมดัลในร่างกาย [159] อาจพิจารณาศึกษาเพิ่มเติมได้โดยรวมถึงการประเมินเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลที่ตามมาจากการสะสมของอนุภาคนาโนในเนื้อเยื่อ ออร์แกเนลล์ เช่น คลอโรพลาสต์และไมโตคอนเดรีย

ในทำนองเดียวกัน สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าปริมาณของ NP เนื้อเยื่อ ระยะเวลาของการศึกษา รูปแบบของธาตุ ชนิด และประเภทของการรักษาแบบเรื้อรัง/เฉียบพลัน อาจส่งผลให้เกิดการตอบสนองต่อความเครียดที่แตกต่างกัน [ 160 ] มีการทำการทดลองกับโลหะหนักและโลหะอันตรายอื่นๆ อย่างกว้างขวาง ร่วมกับการตรวจสอบคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์และทางพันธุกรรม [ 161] อย่างไรก็ตาม เมื่อเกี่ยวข้องกับอนุภาคนาโนไบเมทัลลิก ปฏิกิริยาที่คล้ายคลึงกันยังคงเกิดขึ้นน้อย ยิ่งไปกว่านั้น คุณสมบัติใหม่ของผลกระทบของ NP แบบไบเมทัลลิกต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมกำลังได้รับความสนใจในการศึกษาวิจัยในอนาคต ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงความสำคัญของการทดลองเหล่านี้ภายใต้สภาวะธรรมชาติมากกว่าการทดลองแบบควบคุม ซึ่งจะรับประกันผลลัพธ์ที่มีคุณค่าและเป็นประโยชน์ [162] ความเชี่ยวชาญของผู้ตรวจสอบในการดำเนินการแผนการทดสอบที่สำคัญควรมีวิธีการแบบสหสาขาวิชา ตัวอย่างเช่น บทวิจารณ์นี้จะอธิบายการศึกษาที่หลากหลายจำนวนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม คุณลักษณะอย่างหนึ่งที่อาจมองข้ามไปก็คือการศึกษาความแปรปรวนทางพันธุกรรม [ 163 ] เนื่องจากพันธุ์ปลูก ลูกผสมและกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันของสปีชีส์เดียวกันอาจแสดงการตอบสนองที่แตกต่างกันต่ออนุภาคนาโนไบเมทัลลิกที่มีความเข้มข้นเท่ากัน ลักษณะพิเศษอีกประการหนึ่งที่ไม่สามารถละเลยได้คือการดูดซับโลหะและการสะสมของโลหะในจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ เช่น ออโตโทรฟ ซึ่งใช้เป็นอาหารของมนุษย์และสัตว์ [ 164 ] ลักษณะพิเศษนี้รวมถึงข้อกังวลต่างๆ มากขึ้นเนื่องจากความเป็นไปได้ที่โลหะเงิน สังกะสีออกไซด์ และอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกจะเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารซึ่งส่งผลร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์ [ 165 ] การสืบสวนประเภทนี้จะมีความสำคัญและให้การสนับสนุนอย่างมาก และเราต้องการให้นักวิจัยที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคนาโนพิจารณาคุณลักษณะนี้ ซึ่งจะนำไปสู่การศึกษาโดยละเอียดที่เกี่ยวข้องกับจลนพลศาสตร์การดูดซับ การสะสม และการเคลื่อนย้ายของอนุภาคนาโนในระบบที่มีทิศทาง ซึ่งให้วิสัยทัศน์และความเข้าใจใหม่ๆ เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิกพร้อมกับผลที่ตามมาและอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต [166] ความเกี่ยวข้องโดยตรงของบทความนี้กับการศึกษาวิจัยในอนาคตควรจำไว้ด้วยว่าสิ่งมีชีวิตต่างๆ ถือเป็นกระบวนการสะสมของโลหะเงินและสังกะสีออกไซด์ มีการสำรวจการสืบสวนและการประยุกต์ใช้ในการฟื้นฟูสภาพแวดล้อมโดยใช้พืช และมีบทความจำนวนมากที่สามารถเข้าถึงได้ในเอกสาร [ 167] แม้ว่าความคล้ายคลึงจะไม่ชัดเจนเกี่ยวกับปรากฏการณ์การสะสมมากเกินไปของอนุภาคนาโนโลหะในสิ่งมีชีวิต แต่อนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินจะเป็นองค์ประกอบสำคัญในการบันทึกกลไกที่รับผิดชอบภายใต้สภาวะกดดันและผลกระทบที่เป็นอันตรายของอนุภาคนาโนไบเมทัลลิก [ 168 ]

8. บทสรุปและแนวโน้มในอนาคต

อย่างไรก็ตาม ในเอกสารที่เกี่ยวกับการสังเคราะห์นาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์และการอธิบายคุณสมบัติของอนุภาคเหล่านี้พร้อมกับการตรวจจับในตัวอย่างทดสอบ การทบทวนครั้งนี้มุ่งเน้นไปที่การผลิตอนุภาคเหล่านี้พร้อมกับศักยภาพในการบำบัดของอนุภาคนาโนเหล่านี้ผ่านสารสกัดจากพืช แนวทางทางชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ขั้นตอนการวิเคราะห์ที่ปฏิบัติตามเพื่อบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ การประเมินผลที่ตามมา เช่น ผลกระทบที่เป็นอันตรายของนาโนอนุภาคเหล่านี้ในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต เป็นต้น ซึ่งช่วยให้สามารถมองเห็นการกระจายและการเคลื่อนที่ของอนุภาคเหล่านี้ในเซลล์และส่วนประกอบของเซลล์ได้ในเบื้องต้น เนื่องจากมีความตระหนักมากขึ้นเรื่อยๆ ถึงความสำคัญของพืชสำหรับการสังเคราะห์ NP ของโลหะผสม Ag/ZnO จึงมีการทำการวิจัยสารสกัดจากส่วนต่างๆ เช่น ราก เหง้า กิ่ง ลำต้น เปลือก ใบ ดอก และเมล็ดของพืชชนิดต่างๆ และใช้เพื่อทำไบโอโมเลกุลต่างๆ เช่น สเตียรอยด์ ฟลาโวนอยด์ ซาโปนิน อัลคาลอยด์ และเมตาบอไลต์รอง ซึ่งมีความสามารถในการกำจัดเกลือออกจากสารตั้งต้นสำหรับการผลิตอนุภาคนาโนเงิน-ZnO เป็นที่ทราบกันดีว่าเมตาบอไลต์รอง เช่น โพลีฟีนอล เป็นตัวกำจัดอนุมูลออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาได้ และการมีอยู่ของเมตาบอไลต์ดังกล่าวในรูปของสารเคลือบบนอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินโลหะสองชนิด อาจลดการผลิตอนุมูลออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาได้ ซึ่งอาจรบกวนการทำงานของเซลล์และทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ได้ นาโนอนุภาค Bimetallic Ag/ZnO มีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากการใช้งานในอุตสาหกรรม การแพทย์ และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น NP Ag/ZnO แบบไบเมทัลลิกที่สังเคราะห์ด้วยเคมีสีเขียวโดยใช้เมล็ดพืชชนิดนี้จะมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่า มีความสามารถในการกำจัดเกลือออกจากสารตั้งต้นเพื่อผลิตอนุภาคนาโนเงิน-ZnO เป็นที่ทราบกันดีว่าเมตาบอไลต์รอง เช่น โพลีฟีนอล เป็นตัวกำจัดอนุมูลออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาได้ และการมีอยู่ของเมตาบอไลต์ดังกล่าวในรูปของสารเคลือบบนอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินโลหะสองชนิด อาจลดการผลิตอนุมูลออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาได้ ซึ่งอาจรบกวนการทำงานของเซลล์และทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ได้ นาโนอนุภาค Bimetallic Ag/ZnO มีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากการใช้งานในอุตสาหกรรม การแพทย์ และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น NP Ag/ZnO แบบไบเมทัลลิกที่สังเคราะห์ด้วยเคมีสีเขียวโดยใช้เมล็ดพืชชนิดนี้จะมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่า มีความสามารถในการกำจัดเกลือออกจากสารตั้งต้นเพื่อผลิตอนุภาคนาโนเงิน-ZnO เป็นที่ทราบกันดีว่าเมตาบอไลต์รอง เช่น โพลีฟีนอล เป็นตัวกำจัดอนุมูลออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาได้ และการมีอยู่ของเมตาบอไลต์ดังกล่าวในรูปของสารเคลือบบนอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงินโลหะสองชนิด อาจลดการผลิตอนุมูลออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาได้ ซึ่งอาจรบกวนการทำงานของเซลล์และทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ได้ นาโนอนุภาค Bimetallic Ag/ZnO มีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากการใช้งานในอุตสาหกรรม การแพทย์ และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น NP Ag/ZnO แบบไบเมทัลลิกที่สังเคราะห์ด้วยเคมีสีเขียวโดยใช้เมล็ดพืชชนิดนี้จะมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่า และการมีอยู่ของสารเคลือบบนอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงิน-โลหะสองชนิดอาจลดการผลิตอนุมูลออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาได้ ซึ่งอาจไปรบกวนการทำงานของเซลล์และทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ได้ นาโนอนุภาค นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์ Bimetallic Ag/ZnO มีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากการใช้งานในอุตสาหกรรม การแพทย์ และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น NP Ag/ZnO แบบไบเมทัลลิกที่สังเคราะห์ด้วยเคมีสีเขียวโดยใช้เมล็ดพืชชนิดนี้จะมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่า และการมีอยู่ของสารเคลือบบนอนุภาคนาโนสังกะสีออกไซด์เงิน-โลหะสองชนิดอาจลดการผลิตอนุมูลออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาได้ ซึ่งอาจไปรบกวนการทำงานของเซลล์และทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ได้ นาโนอนุภาค  นาโนซิลเวอร์-ซิงค์ออกไซด์ Bimetallic Ag/ZnO มีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากการใช้งานในอุตสาหกรรม การแพทย์ และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น NP Ag/ZnO แบบไบเมทัลลิกที่สังเคราะห์ด้วยเคมีสีเขียวโดยใช้เมล็ดพืชชนิดนี้จะมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่า

เมื่อพิจารณาถึงความสำคัญอันยิ่งใหญ่ของนาโนอนุภาค Ag/ZnO ในทศวรรษที่ผ่านมา และความสำคัญทางชีวภาพของการสังเคราะห์ในด้านสุขภาพและความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อที่มีชีวิต คาดว่านาโนอนุภาคเงิน-สังกะสีออกไซด์ที่ผลิตโดยวิธีสีเขียวจะมีประโยชน์ในที่สุดในพื้นที่ที่นำนาโนอนุภาคที่เตรียมด้วยวิธีอื่นๆ มาใช้กับผลกระทบสูง เนื่องจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพและความเข้ากันได้ทางชีวภาพพร้อมกัน จึงคาดการณ์ได้ว่า Ag/ZnO NP ที่ได้จากพืชจะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการต่อต้านจุลินทรีย์ ด้วยแนวทางนี้ นาโนอนุภาคเหล่านี้สามารถนำไปสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมใหม่สำหรับการผลิตยาต้านแบคทีเรียในปริมาณมากได้ ตลาดที่มุ่งเน้นที่ Ag/ZnO NPs ได้เติบโตเป็นเศรษฐกิจขนาดใหญ่แล้ว NP ที่มาจากพืชอาจมีบทบาทที่สำคัญในจุดนี้ เมื่อพิจารณาถึงความจำเป็นที่มากขึ้นจากจุดการประยุกต์ใช้ของการทดลองอย่างรอบคอบ การศึกษาวิจัยในระดับขนาดใหญ่ การพัฒนาการฉีดวัคซีนและการใช้ในบ้าน การสังเคราะห์จากพืชอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีคุณค่าและคุ้มต้นทุนสำหรับ NP เหล่านี้ ดังนั้น จึงไม่อาจปฏิเสธได้ว่าการทดลองวิจัยอย่างกว้างขวางควรเน้นไปที่การผลิตและการแปลง Ag/ZnO NPs ที่ได้จากพืช เพื่อรับมือกับศักยภาพที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปจาก Ag/ZnO NPs ที่สังเคราะห์ทางเคมี

อ้างอิง

: Plant-Based Bimetallic Silver-Zinc Oxide Nanoparticles: A Comprehensive Perspective of Synthesis, Biomedical Applications, and Future Trends

Maria Ehsan,¹ Abdul Waheed,² Abd Ullah,^2,3,4,5 Abeer Kazmi,^6,7 Amir Ali,¹ Naveed Iqbal Raja,¹ Zia-ur-Rehman Mashwani,¹ Tahira Sultana,¹ Nilofar Mustafa,¹ Muhammad Ikram,¹ and Huanyong Li⁸