Expandir o potencial das nanopartículas de ouro para uma variedade de usos requer métodos para estabilizar os aglomerados e controlar seu tamanho. Pesquisadores da KAUST revelam como íons de citrato orgânico simples, derivado de ácido cítrico prontamente disponível, pode interagir com os átomos de ouro para produzir as nanopartículas estáveis ​​necessárias para pesquisas futuras.

Esses aglomerados de átomos de ouro estão se mostrando cada vez mais úteis como catalisadores, sistemas de entrega de drogas, agentes anticâncer e componentes de células solares, entre outras aplicações.

"As aplicações potenciais das nanopartículas de ouro podem ter um grande impacto na sociedade, e compreender estabilizadores como o citrato pode ser crucial para o progresso, "disse Jean-Marie Basset, Diretor do Centro de Catálise KAUST e Distinto Professor de Ciências Químicas, e um membro da equipe de pesquisa, Professor Luigi Cavallo.

Junto com colegas do Core Labs da Universidade e colegas de trabalho no Reino Unido, Suíça e França, os pesquisadores mostraram diferentes maneiras que os íons citrato podem se ligar aos átomos de ouro na superfície das nanopartículas1. Eles também descobriram como influenciar o modo de ligação, controlando a proporção de íons nanopartículas / citrato. Modos diferentes podem influenciar as estruturas e propriedades das nanopartículas.

“A caracterização experimental e teórica desses sistemas é desafiadora devido à natureza flexível da interação entre citrato e ouro, "disse Basset. Ele explicou que a colaboração entre as equipes da KAUST era essencial para enfrentar os desafios, permitindo a criação das nanopartículas estabilizadas e sua análise e imagem em alta resolução (ver imagem).

Uma razão para a utilidade do ouro em aplicações médicas é sua natureza quimicamente estável. Outros pesquisadores demonstraram que essa estabilidade permite que o ouro transporte drogas pelo corpo sem causar efeitos colaterais químicos.

Controlar a estrutura das nanopartículas de ouro também poderia ajustar sua interação com a luz para explorar um fenômeno conhecido como ressonância plasmônica de superfície. Isso pode permitir que a energia da luz seja aproveitada para matar as células cancerosas. Anexar anticorpos pode guiar as nanopartículas às células específicas que precisam de tratamento. O tipo de interação com a luz depende da estrutura das nanopartículas e também pode render aplicações em células solares e microeletrônica.

Os pesquisadores consideram que os insights deste trabalho na KAUST também podem ser aplicáveis ​​a alguns outros metais e planejam explorar isso como a próxima fase da pesquisa. "Queremos enfrentar esse desafio mais amplo, "disse Basset.