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蛋白質抽出物を用いた機能化金銀二元金属ナノ粒子が有毒色素マラカイトグリーンの分解を媒介している
Functionalized Gold and Silver Bimetallic Nanoparticles Using Protein Extract Mediate Degradation of Toxic Dye Malachite Green.
PMID: 32214814 PMCID: PMC7083632. DOI: 10.2147/IJN.S236683.
抄録
背景:
ナノマテリアルをベースとした微生物生体触媒を用いた有毒有機色素の生分解は、環境に優しい有望な技術です。
Background: Biodegradation of toxic organic dye using nanomaterial-based microbial biocatalyst is an ecofriendly and promising technique.
材料と方法:
ここでは、極親水性タンパク質を用いた機能化Au-Agバイメタルナノ粒子（Drp-Au-AgNP）の新規な特性と、毒性のあるトリフェニルメタン色素マラカイトグリーン（MG）に対する分解効率を調べた。
Materials and Methods: Here, we have investigated the novel properties of functionalized Au-Ag bimetallic nanoparticles using extremophilic proteins (Drp-Au-AgNPs) and their degradation efficiency on the toxic triphenylmethane dye malachite green (MG).
結果と考察:
調製した平均粒子径149.8nmのDrp-Au-AgNPは、水酸基やアミド基を含む基を介してタンパク質で被覆されていた。Drp-Au-AgNPは、細胞や単金属AuNPに比べて、MGの分解能力(83.68%)が高いことがわかった。主な分解生成物は4-(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンであり、MGよりも毒性が低いことが確認された。MGの分解は、主にDrp-Au-AgNP上のキャッピングタンパク質に起因していた。このバイメタルNPは再利用が可能であり、2サイクル後もMGの分解能力（64%以上）を維持していた。
Results and Discussion: The prepared Drp-Au-AgNPs with an average particle size of 149.8 nm were capped by proteins through groups including hydroxyl and amide. Drp-Au-AgNPs demonstrated greater degradation ability (83.68%) of MG than cells and monometallic AuNPs. The major degradation product was identified as 4-(dimethylamino) benzophenone, which is less toxic than MG. The degradation of MG was mainly attributed to the capping proteins on Drp-Au-AgNPs. The bimetallic NPs could be reused and maintained MG degradation ability (>64%) after 2 cycles.
結論:
これらの結果から、簡便に調製できるDrp-Au-AgNPは、MG無害化のための新規ナノメディシンや、ポリフェニル色素含有廃水の生物処理用ナノ材料としての応用が期待できることが示唆された。
Conclusion: These results suggest that the easily prepared Drp-Au-AgNPs have potential applications as novel nanomedicine for MG detoxification, and nanomaterial for biotreatment of a toxic polyphenyl dye-containing wastewater.
© 2020 Weng et al.