Organic nanoparticles - ( anglicky organic nanoparticles) - stabilní organické makromolekuly nebo konglomeráty molekul, včetně anorganických prvků, které mají podmíněnou dynamickou hranici s prostředím. Velikosti organických nanočástic se pohybují od 10 do 1000 nm a ještě více. Organické nanočástice obsahují navázané molekuly vody (případně jiné kapaliny).
Organické nanočástice (OH) je označení pro stabilní izolované organické makromolekuly nebo molekulární útvary (proteiny, spory) [1] , které obsahují „vázanou vodu“.
Složení organických nanočástic může zahrnovat různé minerály a kovy, které slouží jako aktivní centra. [2]
Různé vědní obory si historicky vyvinuly vlastní specifickou terminologii [3] pro OH: v biochemii - organické makromolekuly a polymerní sloučeniny, v molekulární biofyzice - proteiny, nukleové kyseliny, v koloidní chemii - " micely ", " sol " atd.
Na rozdíl od anorganických nanočástic, které jsou převážně krystalické struktury, organické nanočástice jsou dynamické útvary obsahující ve své struktuře molekuly vody, lze je klasifikovat jako objekty z tekutých krystalů. Na úrovni nanoměřítek hrají důležitou roli hydrofobní a hydrofilní interakce. Velikost organického hydratačního obalu je dána iontovým složením média, pH, eH, koncentrací látek, teplotou a dalšími podmínkami.
Hlavní vlastností organických částic je dynamický stav, který je dán podmínkami a složením prostředí a v určitých případech i schopností se reprodukovat ( RNA , DNA , spory , viry , bakterie atd.). . Tento stav může být periodický, cyklický, reverzibilní. Například redoxní oscilace globulinu v závislosti na koncentraci rozpuštěného kyslíku a oxidu uhličitého.
Organické makromolekuly mají schopnost syntetizovat a hydrolyzovat, zatímco jiné makromolekuly ( enzymy ) se mohou podílet jako katalyzátory.
Na základě sestavení organických nanočástic v procesu evoluce se objevil nanoelektrický motor, implementovaný do bičíkovitých mikroorganismů. Kruhový rotační pohyb (princip kola) je realizován změnou membránového potenciálu , energie se získává oxidací ATP .
Organické nanočástice se získávají dvěma způsoby – syntézou na vysokomolekulární útvary a dezintegrací (drcení, mletí) organické hmoty. V obou případech je dále vyžadován proces izolace a čištění určité frakce.
Historicky byly mikro a nano organické částice první, které byly použity jako mouka a organická barviva . K tomu byla použita metoda drcení různých zrn (mouka) a rostlin (barviva). Obsah organických nanočástic v těchto produktech může činit až 20 % v závislosti na stupni drcení. V další fázi se začala používat „metoda kryogenního drcení“ (MCD) - mletí organické hmoty při teplotě kapalného dusíku (−195,75 °C). Metoda MCD má velkou perspektivu uplatnění v oblasti biotechnologií, potravinářského průmyslu, farmakologie atd.
Rozvoj metod molekulární biochemie, fyzikální chemie, nanobiotechnologie umožňuje vytvářet aktivní „umělé“ organické nanočástice, včetně účinné látky moderních antivirových vakcín Pfizer / BioNTech , Sputnik V atd.
Baburin L. Organic nanoparticles Archived 28. dubna 2021 na Wayback Machine . Laboratoř bionanofyziky.