Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y el MIT han encontrado una forma más sencilla de depositar nanopartículas de óxido de hierro magnético magnetita en nanocapas de oro recubiertas de sílice, creando nanopartículas multifuncionales con propiedades magnéticas y ópticas útiles.
Los nanorods de oro tienen aplicaciones potenciales ampliamente extendidas porque tienen una resonancia de plasmón superficial, lo que significa que pueden absorber y dispersar la luz. Y al controlar las dimensiones de los nanorods, específicamente su relación de aspecto o longitud dividida por el diámetro, la longitud de onda de lala luz absorbida se puede controlar. Esta característica hace que los nanorods de oro sean atractivos para su uso en catálisis, materiales de seguridad y una gran cantidad de aplicaciones biomédicas, como diagnósticos, imágenes y terapia contra el cáncer. El hecho de que las nanopartículas de oro y magnetita también se pueden manipular usando unel campo magnético mejora su utilidad potencial para aplicaciones biomédicas, como herramientas de diagnóstico o terapéutica fototérmica.
"El enfoque que describimos en nuestro nuevo artículo es simple, probablemente sea más rápido y menos costoso que las técnicas actuales para crear estas nanopartículas, a pequeña o gran escala", dice Joe Tracy, profesor asociado de ciencia de materialese ingeniería en NC State y autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo.
La nueva técnica utiliza un enfoque llamado heteroagregulación. Los nanorods de oro recubiertos de sílice se dispersan en etanol, un disolvente polar. En etanol, los átomos de hidrógeno están parcialmente cargados positivamente y los átomos de oxígeno están parcialmente cargados negativamente. Las nanopartículas de magnetita están dispersasen hexanos, un solvente no polar, donde las cargas no están separadas. Cuando las dos soluciones se mezclan, las nanopartículas de magnetita se unen a los nanoalimentos de oro, y las nanopartículas de magnetita-oro resultantes se eliminan del solvente mediante un simple proceso de centrifugación..
"Podemos tomar nanopartículas de oro recubiertas de sílice y nanopartículas de óxido de hierro pre-sintetizadas y luego combinarlas", dice Brian Chapman, estudiante de doctorado en NC State y autor principal del artículo. "Esto esmás simple que otras técnicas, que se basan en el crecimiento de nanopartículas de óxido de hierro en nanorods de oro o en el uso de reticuladores moleculares para unir el hierro al revestimiento de sílice de los nanorods ".
"Nuestro enfoque también da como resultado nanopartículas altamente uniformes", dice Tracy. "Y al incorporar ligandos llamados PEG-catecoles, las nanopartículas resultantes pueden dispersarse en agua. Esto las hace más útiles para aplicaciones biomédicas".
"Estas son nanopartículas multifuncionales interesantes y potencialmente muy útiles", agrega Tracy. "Y espero que este trabajo facilite el desarrollo de aplicaciones que las capitalicen".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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