Biogenic sulfur-based nanocrystals: methods of fabrication and applications

Abstract

El presente trabajo de revisión describe los logros sobre la biosíntesis de nanopartículas semiconductoras a base de azufre (S-NPs). En general, la biosíntesis se realiza utilizando organismos vivos o derivados tales como extractos de plantas, biomoléculas aisladas y virus. Entre los organismos vivos se encuentran bacterias, hongos y algas. La biosíntesis utilizando organismos se produce generalmente de forma intracelular o extracelular, mediado por enzimas, proteínas y péptidos específicos. Comúnmente, las sales metálicas y de sulfuro se suministran a la solución de reacción que contiene la biomasa celular o extractos libres de células. En muchos casos, la biosíntesis de S-NPs ocurre sin agregar una fuente de sulfuro, en este caso, la fuente de azufre es sintetizada por los organismos a través de procesos específicos, la participación de péptidos, enzimas y proteínas. Se han sintetizado diversos tipos de NPs de sulfuro con diversas propiedades altamente dependientes de varias condiciones como la bioentidad, tiempo, pH, mediadores externos, concentración de metales, sulfuros y biomasa, entre otras. El ajuste de estas condiciones podría conducir a la generación de nanocristales de diferentes tamaños y formas, propiedades que aún representan un desafío para controlar en la biosíntesis. Se ha demostrado que la biosíntesis de S-NP es una ruta prometedora para la generación de nuevos materiales. Además, debido a sus propiedades ópticas, eléctricas y biocompatibles únicas, las NPs biogeneradas han obtenido resultados interesantes aplicados en la investigación del cáncer, bioimagen, actividad antimicrobiana y campos eléctricos. En este trabajo se proporciona una extensa revisión bibliográfica sobre la biosíntesis de S-NPs utilizando entidades biológicas, mecanismos de síntesis, factores que controlan las propiedades de las NP, técnicas de caracterización y aplicaciones.