El transporte de nanopartículas a un nuevo entorno objetivo a menudo es necesario en aplicaciones médicas. Los cuerpos de inclusión o los sistemas huésped-huésped son de especial interés, sin embargo, su diseño es especialmente desafiante, y los nanocoloides formados a partir de componentes inorgánicos son raros, aunque tienen la ventaja de poder funcionalizarse con relativa facilidad. En el diario Angewandte Chemie , científicos de Stuttgart, Alemania, describen un nuevo enfoque intrigante para fabricar un sistema host-huésped funcionalizable a partir de componentes inorgánicos puros. El sistema incluye coloides inorgánicos en forma de nanocup que albergan nanopartículas de oro, que puede ser liberado fácilmente por un estímulo externo.

La estabilización de nanopartículas en soluciones a menudo se logra con la ayuda de tensioactivos o polímeros. Sin embargo, esto implica la modificación de la propia superficie metálica. Sería ventajoso un enfoque puramente inorgánico. Peer Fischer del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes y la Universidad de Stuttgart, Alemania, dice:"Dado que las nanopartículas están parcialmente rodeadas por la copa de óxido, es posible estabilizar nanopartículas desnudas en una variedad de sistemas de disolventes muy diferentes y en condiciones extremas sin la necesidad de tensioactivos y polímeros ... Además, el complejo de inclusión de nanopartículas lo convierte en un nano-reactor con nanoconfinamiento programable ". Por lo tanto, mediante la combinación de la deposición física de vapor y los procesos químicos húmedos, Este grupo preparó complejos de inclusión de una nanopartícula de oro confinada en una nanocopa de sílice o dióxido de titanio. El oro podría liberarse simplemente por acidificación, como vaciar una bolsa.

La clave de este enfoque es la fabricación de nanopartículas inorgánicas de Janus, partículas con diferente funcionalidad en ambos lados. Las partículas de plata y oro de Janus se preformaron en una oblea de silicio, y luego se depositó óxido sobre estas partículas para dar las llamadas partículas dobles de Janus. Luego, la plata se oxidó y se disolvió, mientras que la nanopartícula de oro permaneció profundamente encapsulada dentro de la cavidad de la copa de óxido, sostenido firmemente por las fuerzas iónicas entre el oro y los átomos de óxido de la superficie de la cavidad. Para demostrar la funcionalidad del sistema anfitrión-invitado coloidal, los científicos vaciaron la taza con solo agregar ácido, rompiendo el vínculo entre el oro y la cavidad.

La copa de óxido se puede funcionalizar aún más para su uso en entornos salados, en disolventes orgánicos, y para el ensamblaje y estabilización de emulsiones y coloides, Dice Fischer. También hay otros materiales disponibles. "Es posible convertir químicamente un metal como el Ag incluso en semiconductores y así ampliar la gama de materiales posibles", él añade. El nuevo enfoque de Fischers y los coautores Alarcón y Lee ofrece una nueva perspectiva intrigante sobre la preparación de sistemas coloides funcionales inorgánicos.