Oro colloidale

Oro colloidale per studiare tumori e contro l’artrite

L’oro colloidale è una sospensione solale o colloidale di nanoparticelle d’oro in un fluido, solitamente acqua. Il colloide è solitamente di colore rosso intenso, per particelle sferiche inferiori a 100 nm, o blu, per particelle sferiche più grandi o nanorods. Grazie alle loro proprietà ottiche, elettroniche e di riconoscimento molecolare, le nanoparticelle d’oro sono oggetto di ricerche sostanziali, con molte applicazioni potenziali o promesse in una vasta gamma di settori, tra cui la microscopia elettronica, l’elettronica, la nanotecnologia, le scienze dei materiali e la biomedicina. Le proprietà delle nanoparticelle d’oro colloidale, e quindi le loro potenziali applicazioni, dipendono fortemente dalla loro dimensione e forma.

Le particelle a forma di bastoncello hanno un picco di assorbimento sia trasversale che longitudinale e l’ anisotropia della forma influisce sul loro auto-assemblaggio. Utilizzato fin dall’antichità come metodo di colorazione dell’oro colloidale in vetro è stato utilizzato nella quarta tazza di Lycurgus, che cambia colore a seconda della posizione della fonte di luce. Durante il Medioevo, l’oro solubile, una soluzione contenente sale d’oro, era famosa per le sue proprietà curative su varie malattie. Nel 1618, Francis Anthony, filosofo e medico, pubblicò un libro intitolato ‘Panacea Aurea, sive tractatus duo de ipsius Auro Potabili’ Cioè: ‘Pozione d’oro, due trattamenti di oro potabile’. Il libro introduce informazioni sulla formazione dell’oro colloidale e sui suoi usi medici.

Circa mezzo secolo dopo, il botanico inglese Nicholas Culpepper pubblicò un libro nel 1656, Trattato di Aurum Potabile, discutendo esclusivamente degli usi medici dell’oro colloidale. Nel 1676, Johann Kunckel, un chimico tedesco, pubblicò un libro sulla produzione di vetri colorati. Nel suo libro Valuable Observations Auro e Argento Potabile, Kunckel ipotizzò che il colore rosa di Aurum Potabile provenisse da piccole particelle di oro metallico, non visibili agli occhi umani. Nel 1842, John Herschel inventò un processo fotografico chiamato chrysotype che utilizzava l’oro colloidale per registrare immagini su carta. La moderna valutazione scientifica dell’oro colloidale non ebbe inizio fino al lavoro di Michael Faraday negli anni Cinquanta dell’Ottocento.

Nel 1856, in un laboratorio sotterraneo della Royal Institution, Faraday creò accidentalmente una soluzione rosso rubino, mentre montava pezzi di foglia d’oro su vetrini da microscopio. Poiché era già interessato alle proprietà della luce e della materia, Faraday approfondì ulteriormente le proprietà ottiche dell’oro colloidale. Preparò, nel 1857, il primo campione puro di oro colloidale, che chiamò oro attivato. Utilizzò il fosforo per ridurre una soluzione di cloruro d’oro. L’oro colloidale Faraday fatto 150 anni fa è ancora otticamente attivo. Per lungo tempo, la composizione dell’oro rubino non era chiara. Diversi chimici sospettarono che fosse un composto di stagno d’oro. Faraday riconobbe che il colore era dovuto alla dimensione delle particelle d’oro.

Nel 1898, Richard Adolf Zsigmondy preparò il primo oro colloidale in soluzione diluita. Oltre a Zsigmondy, Theodor Svedberg, che ha inventato l’ultracentrifugazione, e Gustav Mie, che ha fornito la teoria per la dispersione e l’assorbimento di particelle sferiche, erano interessati anche alla sintesi e alle proprietà dell’oro colloidale. Con i progressi delle varie tecnologie analitiche nel Ventesimo secolo, gli studi sulle nanoparticelle d’oro hanno accelerato. I metodi di microscopia avanzata, come la microscopia a forza atomica e la microscopia elettronica, hanno contribuito maggiormente alla ricerca sulle nanoparticelle. Grazie alla loro sintesi facile e alla loro elevata stabilità, varie particelle d’oro sono state studiate per usi pratici.

L’oro colloidale e la medicina elettronica

Infatti, diversi tipi di nanoparticelle d’oro sono già utilizzati in molti settori, come la medicina e l’elettronica. Ad esempio, diverse nanoparticelle approvate dalla Fda sono attualmente utilizzate nella somministrazione di farmaci, a differenza di quelle dell’argento colloidale. L’oro colloidale è stato usato dagli artisti per secoli a causa delle interazioni della nanoparticella con la luce visibile. Le nanoparticelle d’oro assorbono e diffondono la luce, producendo colori che vanno dai rossi vibranti al blu al nero e al chiaro e incolore, a seconda della dimensione delle particelle, della forma, dell’indice di rifrazione locale e dello stato di aggregazione. Questi colori si verificano a causa di un fenomeno chiamato Localized Surface Plasmon Resonance, in cui gli elettroni di conduzione sulla superficie della nanoparticella oscillano in risonanza con la luce incidente.

L’oro colloidale e vari derivati sono stati a lungo tra le etichette più utilizzate per gli antigeni nella microscopia elettronica a microscopia elettronica. Le particelle d’oro colloidale possono essere attaccate a molte sonde biologiche tradizionali come anticorpi, lectine, superantigeni, glicani, acidi nucleici e recettori. Particelle di dimensioni diverse sono facilmente distinguibili in micrografie elettroniche, consentendo esperimenti simultanei di etichettatura multipla. Oltre alle sonde biologiche, le nanoparticelle d’oro possono essere trasferite su vari substrati minerali, come mica, silicio monocristallino e oro atomicamente piatto, da osservare sotto microscopia a forza atomica.

Le nanoparticelle d’oro possono essere utilizzate per ottimizzare la biodistribuzione dei farmaci su organi, tessuti o cellule malati, al fine di migliorare e indirizzare la somministrazione del farmaco. La somministrazione di farmaci mediata dalle nanoparticelle è fattibile solo se la distribuzione del farmaco stesso risulta inadeguata. Questi casi includono il targeting di sostanze instabili per il rilascio nei siti difficili come cervello, retina, tumori, organi intracellulari e farmaci con gravi effetti collaterali. Le prestazioni delle nanoparticelle dipendono dalle dimensioni e dalle funzionalità superficiali delle particelle. Inoltre, il rilascio del farmaco e la disintegrazione delle particelle possono variare a seconda del sistema.

Nella ricerca sul cancro, l’oro colloidale può essere utilizzato per colpire i tumori e fornire il rilevamento mediante spettroscopia Raman con superficie migliorata in vivo. Queste nanoparticelle d’oro sono circondate da reporter Raman, che forniscono un’emissione luminosa che è oltre duecento volte più luminosa dei punti quantici. È stato trovato che i reporter di Raman erano stabilizzati quando le nanoparticelle erano incapsulate con un rivestimento di polietilenglicole modificato con tiolo. Ciò consente la compatibilità e la circolazione in vivo. Per attaccare specificamente le cellule tumorali, le particelle di oro polietilenegilato sono coniugate con un anticorpo, contro, ad esempio, il recettore del fattore di crescita epidermico, che a volte è sovraespresso nelle cellule di alcuni tipi di cancro.

Le nanoparticelle d’oro si accumulano nei tumori, a causa della dispersione della vascolarizzazione del tumore, e possono essere utilizzate come agenti di contrasto per migliorare l’imaging in un sistema di tomografia ottica risolta nel tempo utilizzando laser a impulsi corti per il rilevamento del cancro della pelle nel modello di topo. Si è scoperto che le nanoparticelle sferiche d’oro somministrate per via endovenosa hanno ampliato il profilo temporale dei segnali ottici riflessi e migliorato il contrasto tra tessuto normale circostante e tumori. Ma non solo. Le nanoparticelle d’oro hanno mostrato un potenziale come veicoli per la consegna intracellulare di oligonucleotidi con il massimo impatto terapeutico. Ti starai chiedendo: è questo l’unico uso medico che si può fare con l’oro colloidale?

PROMEMORIA > Potresti leggere altri approfondimenti nelle categorie salute e rimedi naturali

Nanoparticelle di oro si attaccano ai batteri

Nel 2005 è stato dimostrato che batteri ricoperti di nanoparticelle di oro possono essere usati per collegamenti elettrici. Bacillus cereus fu depositato su un wafer di silicio e biossido di silicio stampato con elettrodi di oro. Il congegno fu ricoperto di poli-L-lisina. La superficie del batterio ha una carica negativa. Le nanoparticelle d’oro ricoperte di poli-L-lisina, dopo lavaggio con acido nitrico, diventano cariche positivamente e quindi vanno ad attaccarsi esclusivamente sui batteri. I batteri, ovviamente, sopravvivono a questo trattamento. Quando nel campione cresce l’umidità, i batteri assorbono acqua e si può seguire il rigonfiamento della loro membrana misurando la corrente elettrica che passa attraverso loro.

Inoltre, l’oro colloidale è stato usato con successo nella terapia dell’artrite reumatoide. In uno studio correlato, condotto su cani, si è trovato che l’impianto di granuli d’oro vicino all’articolazione artritica dell’anca riduce il dolore. In un esperimento in vitro si è visto che la combinazione di irradiazione a microonde e oro colloidale può distruggere le fibre e le placche beta-amiloidi associate alla malattia di Alzheimer. Molte altre simili applicazioni con radiazioni luminose sono attualmente in fase di studio. Nanoparticelle d’oro sono allo studio anche come trasportatori di farmaci come il taxolo. La somministrazione di farmaci idrofobici richiede incapsulazione, e si è trovato che particelle di dimensioni nanometriche sono particolarmente efficienti nello sfuggire al sistema reticoloendoteliale.

Si usa anche per contrastare ansia, paura e dipendenze. Agisce in modo favorevole sul sistema nervoso migliorando il focus mentale, la creatività e l’aumento della concentrazione. Un’altra importante caratteristica è il miglioramento del coordinamento motorio e la riduzione di dolori causati, appunto da artrite e artrosi. Agisce in qualità di regolatore ormonale, energizzante e antinfiammatorio. Riesce a lenire i dolori che si manifestano a livello articolare e viene perciò indicato dai produttori come un valido analgesico contro artriti, artrosi e reumatismi. La sua azione antiflogistica può essere sfruttata anche per effettuare risciacqui alla bocca e per purificare le vie nasali. Questo prodotto viene consigliato anche per chi pratica sport, per chi studia e per chi lavora poiché è capace di migliorare l’efficienza motoria, la coordinazione dei movimenti, l’attenzione, la concentrazione e la memoria. Può essere considerato inoltre come una sorta di ricostituente universale in quanto aiuta a rimettersi in forze e a riconquistare la carica energetica perduta.

Consigliati da Amazon

0 commenti

Lascia un Commento

Vuoi partecipare alla discussione?
Fornisci il tuo contributo!

Tu cosa ne pensi?