Oro coloidal
Aproximadamente medio siglo después, el botánico inglés Nicholas Culpepper publicó el libro en 1656, Tratado de Aurum Potabile,[12] discutiendo únicamente los usos médicos del oro coloidal.
Preparó la primera muestra pura de oro coloidal, al que llamó 'oro activado', en 1857.
Varios químicos sospecharon que era un compuesto de oro y estaño, debido a su preparación.
[8][20] Con los avances en diversas tecnologías analíticas en el siglo XX, los estudios sobre nanopartículas de oro se han acelerado.
Debido a su síntesis relativamente fácil y alta estabilidad, se han estudiado varias partículas de oro para sus usos prácticos.
Los artistas han utilizado oro coloidal durante siglos debido a las interacciones de las nanopartículas con la luz visible.
[26] El oro coloidal y varios derivados se encuentran desde hace mucho tiempo entre los marcadores más utilizados para antígenos en microscopía electrónica biológica.
[27][28][29][30][31] Las partículas de oro coloidal se pueden unir a muchas sondas biológicas tradicionales, como anticuerpos, lectinas, superantígenos, glucanos, ácidos nucleicos[32] y receptores.
Estos casos incluyen el direccionamiento de fármacos inestables (proteínas, ARNip, ADN), administración a sitios difíciles (cerebro, retina, tumores, orgánulos intracelulares) y fármacos con efectos secundarios graves (por ejemplo, agentes anticancerígenos).
Además, la liberación del fármaco y la desintegración de las partículas pueden variar según el sistema (por ejemplo, polímeros biodegradables sensibles al pH).
[38] La administración de fármacos hidrófobos requiere encapsulación molecular y se encuentra que las partículas nanométricas son particularmente eficientes para evadir el sistema reticuloendotelial .
En la investigación del cáncer, el oro coloidal puede usarse para atacar tumores y proporcionar detección usando SERS (espectroscopía Raman mejorada de superficie) in vivo.
Usando SERS, estas nanopartículas de oro pegilado pueden detectar la ubicación del tumor.
Se ha descubierto que las nanopartículas de oro esféricas administradas por vía intravenosa ampliaron el perfil temporal de las señales ópticas reflejadas y mejoraron el contraste entre el tejido normal circundante y los tumores.
[41] Se están investigando las nanovarillas o nanorods de oro como agentes fototérmicos para aplicaciones in vivo.
[46] Se ha mostrado un interés considerable en el uso de oro y otras nanopartículas que contienen átomos pesados para mejorar la dosis administrada a los tumores.
[49] Las nanopartículas de oro se incorporan a los biosensores para mejorar su estabilidad, sensibilidad y selectividad.
Estas propiedades se han utilizado para construir un sensor de ADN con 1000 veces más sensible que sin el Au NP.
Para las nanovarillas de oro (AuNR), se ha demostrado una fuerte citotoxicidad asociada a AuNR estabilizadas con CTAB a baja concentración, pero se cree que CTAB libre fue el culpable de la toxicidad.
Se encontró que estas AuNPs eran tóxicas para el hígado de ratón por inyección, causando muerte celular e inflamación menor.
[93] Sin embargo, las AuNP conjugadas con copolímeros de PEG mostraron una toxicidad insignificante hacia las células del colon humano (Caco-2).
En ciertas dosis, las AuNS que tienen ligandos con carga positiva son tóxicas en las células renales de mono (Cos-1), los glóbulos rojos humanos y E. coli debido a la interacción de las AuNS con la membrana celular cargada negativamente; se ha encontrado que las AuNS con ligandos cargados negativamente no son tóxicas en estas especies.
Se pueden producir partículas más grandes, pero a costa de la monodispersidad y la forma.
Los tioles son mejores agentes aglutinantes porque existe una fuerte afinidad por los enlaces oro-azufre que se forman cuando las dos sustancias reaccionan entre sí.
[114] El tetradodecantiol es un agente aglutinante fuerte de uso común para sintetizar partículas más pequeñas.
Para eliminar la mayor cantidad posible de este agente, las nanopartículas deben purificarse aún más mediante extracción soxhlet.
Este sencillo método, descubierto por Martin y Eah en 2010,[117] genera nanopartículas de oro «desnudas» casi monodispersas en agua.
Las partículas acuosas son coloidalmente estables debido a su alta carga del exceso de iones en solución.
Estas partículas pueden revestirse con diversas funcionalidades hidrófilas o mezclarse con ligandos hidrófobos para aplicaciones en disolventes no polares.
[118] Las nanopartículas de oro suelen sintetizarse a altas temperaturas en disolventes orgánicos o utilizando reactivos tóxicos.
