Наночастицы золота привлекают внимание исследователей

Новый способ получения наностержней из золота

Наночастицы золота привлекают пристальное внимание исследователей, в том числе и благодаря возможности их использования для биомедицинских приложений, например, лечения опухолей.

Группа исследователей из Германии и США разработала новый метод получения наноразмерных стержней из золота. В отличие от прежде использовавшихся методов получения этих наночастиц, в новом способе не используются цитотоксические добавки. Синтез наноструктур осуществляют не в воде, а в ионной жидкости.

Раковые клетки отличаются особой чувствительностью к увеличению температуры. Это обстоятельство используется в ряде методов лечения, включающих перегрев некоторых органов пациента. Многообещающим методом является фотоиндуцируемая гипертермия, при использовании которой световая энергия преобразуется в тепловую. Наночастицы золота отличаются сильным поглощением в ближнем инфракрасном диапазоне, спектральной области, которая практически не поглощается тканью. Энергия поглощенного света приводит к колебаниям наночастиц, энергия колебаний рассеивается в окружающую среду в виде тепла. Наночастицы золота могут быть модифицированы для специфического связывания с опухолевыми клетками, в результате чего при фотоиндуцируемой гипертермии уничтожаются лишь раковые клетки.

Проблема заключается в том, что обычные сферические наночастицы золота малоэффективны в преобразовании света в тепло, с этой задачей лучше справляются наночастицы стержнеобразной формы. К сожалению, для получения таких наночастиц из водных растворов необходимо использование добавок, которые могут проявлять сильный цитотоксический эффект.

Группа под руководством Майкла Бокшталлера (Michael R. Bockstaller) предлагает новую стратегию для получения золотых наностержней: для получения наноструктур такой формы в качестве среды для кристаллизации они предлагают использовать ионные жидкости, что позволяет избежать применения цитотоксичных добавок.

На первой стадии нанокристаллы-затравки получают в виде сферических частиц золота. Далее затравочные нанокристаллы переносят во второй раствор, содержащий ионы одновалентного золота, серебра и аскорбиновую кислоты (слабый восстановитель). Растворителем для получения наностержней является ионная жидкость на основе имидазола. В предложенных условиях наносферы прекращают рост по всем направлениям, они начинают образовывать наностержни, в которых исходная наносфера-затравка представляет собой «голову».