Ampliar el potencial de las nanopartículas de oro para una variedad de usos requiere métodos para estabilizar los grupos y controlar su tamaño. Los investigadores de KAUST revelan cómo los iones de citrato orgánico simples, derivado del ácido cítrico fácilmente disponible, puede interactuar con los átomos de oro para producir las nanopartículas estables necesarias para futuras investigaciones.

Estos grupos de átomos de oro están resultando cada vez más útiles como catalizadores, sistemas de administración de fármacos, agentes anticancerígenos y componentes de células solares entre otras aplicaciones.

"Las posibles aplicaciones de las nanopartículas de oro podrían tener un gran impacto en la sociedad, y comprender los estabilizadores como el citrato podría ser crucial para el progreso, "dijo Jean-Marie Basset, Director del Centro de Catálisis KAUST y Profesor Distinguido de Ciencias Químicas, y miembro del equipo de investigación, Profesor Luigi Cavallo.

Junto con colegas de Core Labs de la Universidad y compañeros de trabajo en el Reino Unido, Suiza y Francia, Los investigadores han demostrado diferentes formas en que los iones citrato pueden unirse a los átomos de oro en la superficie de las nanopartículas1. También descubrieron cómo influir en el modo de unión controlando la proporción de iones de nanopartículas / citrato. Diferentes modos pueden influir en las estructuras y propiedades de las nanopartículas.

"La caracterización experimental y teórica de estos sistemas es un desafío debido a la naturaleza flexible de la interacción entre el citrato y el oro, ", dijo Basset. Explicó que la colaboración entre los equipos de KAUST era esencial para enfrentar los desafíos, permitiendo la creación de las nanopartículas estabilizadas y su análisis e imagen en alta resolución (ver imagen).

Una razón de la utilidad del oro en aplicaciones médicas es su naturaleza químicamente estable. Otros investigadores han demostrado que esta estabilidad permite que el oro lleve medicamentos a través del cuerpo sin causar efectos secundarios químicos.

El control de la estructura de las nanopartículas de oro también podría ajustar su interacción con la luz para aprovechar un fenómeno conocido como resonancia de plasmón superficial. Esto puede permitir que se aproveche la energía de la luz para destruir las células cancerosas. La unión de anticuerpos puede guiar las nanopartículas hacia las células específicas que necesitan tratamiento. El tipo de interacción con la luz depende de la estructura de las nanopartículas y también podría dar lugar a aplicaciones en células solares y microelectrónica.

Los investigadores consideran que los conocimientos de este trabajo en KAUST también pueden ser aplicables a algunos otros metales y planean explorar esto como la siguiente fase de la investigación. "Queremos asumir ese desafío más amplio, "dijo Basset.