Las nanopartículas de oro, que son considerablemente más caras que las de plata, han sido objeto de investigación intensiva debido a sus propiedades electrónicas y ópticas únicas. Las aplicaciones de estas nanopartículas incluyen la terapia fototérmica, la bioimagen y el suministro controlado de medicamentos para el tratamiento del cáncer. Diversos tipos de nanoestructuras, como los nanorods, nanoshells y nanocages, ofrecen oportunidades innovadoras en tecnología biomédica y detectores ópticos.

1. Preciode lasnanopartículasde oro mknano
Las nanopartículasde oro son 28 vecesmáscara que lasnanopartículasde plata,pero las
diferenciassonmuyparecida,¿si compensarácosto-beneficio?
Las nanoestructuras de oro han sidoobjetode intensainvestigacióndebidoasusnovedosas
propiedadeselectrónicas,ópticas,magnéticas,térmicas,catalíticas,etc.
https://www.researchgate.net/profile/Chun-Chia_Cheng/publication/278300664/figure/fig2/AS:283900132773889@1444698474599/Figure-2-Different-
types-of-gold-nanoparticles-commonly-used-in-anticancer-diagnosis-and.png
Tipos:
- Goldnanorods – AUNRs
- Goldnanoshells
- Goldnanocages
- Branchedgoldnanostructures
- Goldnanoframes
- Au@Mbimetallicnanocrystals
- Au@semiconductorcore-shellheterostructures
Goldnanorods
Se han estudiadolosnanorodsde orodebidoa que presentanunapropiedadópticallamada
reflexióndifusaque mejoranlaspropiedadesde dispersiónyabsorciónde untejidoenimagen
óptica[a]. Está fuerte dispersiónde laluzplasmónicayla absorciónde laluz permite las
aplicacionesde detección [b].

2. El primerenfoque paralapreparaciónde AuNRsse basóenla reducciónelectroquímica[c],pero
un procesomáseficiente esusarnanoesferasde oroestabilizadas,enunasoluciónde crecimiento
con nitratode plata [d].Losnanorodsde oro (AuNRs) sonel prototipo de unananoantena,
permitiendolacapturadireccional,el enrutamientoylaconcentraciónde campos
electromagnéticosalananoescala[e].
Figura1. ImágenesTEM de AuNRsy productossecundariosdurante el crecimiento[b,e].
Goldnanoshells
Consiste enunnúcleodieléctricoyunacáscara de oro,se demostróque puedenmostrar
resonanciasde plasmóncontrolablesdel espectrovisible alasregionesinfrarrojas [f]. A travésde
la variaciónenel diámetrodel núcleode sílice ylarelaciónnúcleo/envolturade GNSsse puede
variar a deseolaadsorciónplasmónica[g].Ademásde lasnanopartículasde sílice,también se usan
otros materiales dieléctricoscomopoliestirenocarboxilado.
Se usan enterapiafototermal,bioimagen,dispersiónRamande superficie mejorada,tomografía
fotoacústica,plasmónicamejorade lafluorescencia,inmunoensayoenfase sólida,y otras
aplicacionesbiomédicas[g].
La terapiafototérmicaesun usoexperimental de laradiaciónque se propone parael tratamiento
de diversasenfermedades,incluyendocáncer.
Bioimagen:utilizaradiacionesionizantesconfinesde diagnósticomédico.

3. Figura 2. (a) Ilustración de la formación de nanoshell. (b) Imágenes TEM de nanoescala de oro
formadas en nanopartículas de sílice. (c) Analisis de absorción óptica sílice-oro [b].
Goldnanocages
Tradicionalmente,se preparanusandounmétodoque implicalareacciónde reemplazogalvánica
entre nanocubosde Agy HAuCl4.El interiorhuecoylasparedesporosasde un Aunanocage que
seabienadecuadopara ladroga encapsulaciónylaliberacióncontroladaatravésdel efecto
fototérmico.Aplicacionescomosondasparadetecciónóptica,agentesde contraste para
formaciónde imágenesfotoacústicasyportadoresparasuministrode fármacosyliberación
controlada,incluyendoel diagnósticoyel tratamientodel cáncer(calentamientofototérmico
localizado).Aplicacionesbiomédicasporque laluzpuede penetrarmásprofundamente sin
atenuaciónsignificativa[h].
Figura3. Ilustraciónde laproducciónde nanocages[b].

4. Figura4. (A,B) imágenesTEMde partículas obtenidasporgrabadode losicosaedrosPd@ Au.(C)
ImagenHAADF-STEMde un nanocage Au icosaédricoindividual condefectosgemelosbien
conservados.(D) EDXcartografía de lasdistribucioneselementalesde Pd(rojo) yAu(verde) [h].

5. Figura5. (A) Ilustraciónque muestralafragmentaciónde unnanocage Auicosaédricoenpequeñas
piezasbajoultrasonicación.(B) imágenesTEMde nanocagesAuicosaédricosdespuésdel
tratamientode ultrasonicación [h].

6. Branched gold nanostructures
Poseenaltaresonanciaelectrónicaenlaspuntasde susbordesafilados,se sintetizala
nanoestructurasde oroa partirde nanopartículas.Cada puntade estas nanopartículasesunsolo
cristal,por loque el desafíosigue siendolacomprensióndel mecanismode crecimiento
subyacente de unasemillacentral [b]. Presentaactividadeselectrocatalíticashacialaoxidaciónde
la glucosaenmediosalcalinos[i].
Figura6. Ilustraciónesquemáticadel mecanismopropuestoparalaformación de nanoestructuras
de oro ramificado [b].
Figura7. TEM, la morfologíadel orocambia a la estructuradendrítica [i].
Goldnanoframes
Son nanoestructurasconinteriores huecosyestructuraexternaespecífica(tantoenformay
composición),preparadasmediante unareacciónde sustitucióngalvánica,danlugara zonas
peculiaresde camposelectromagnéticos,debidoal acoplamientode plasmónentre suscamposde
superficie interioryexterior.Suspropiedadesfísicasyópticasparecenserunaconsecuenciade
talesdistribucionesatómicasparticulares,posiblesusosenadministraciónde fármacos,la
retenciónde drogasy laliberaciónse regulaatravésde la luzinducidaporcambiosde
temperatura.[f] Lafaltageneral de informaciónbásicasobre laspropiedadesde talesestructuras,

7. inclusolasideales,podríalimitarsuaplicabilidad,yaque pocascaracterísticas,deseablesono,
puedensercontroladasdurante el procesode formación.Se harealizadountrabajoteóricoyde
modeladorelevante [j]
Figura8. Ilustraciónde losnanoframesdeteriorándose conlatemperatura.Iniciode ladifusión
superficial hacialossitiosde altaenergíasuperficial.Evaporaciónparatemperaturasinferioresala
temperaturade fusióndel material[k]

8. Se reduce el oro enla platillade clorurode lata,y por unasoluciónacidase forma lafigura.
La síntesisactual de nanoframesde orosóloha demostradouncontrol morfológicosobre el
grosor de la paredy la longitudde lapared.Eneste caso, demostrarlacapacidadde controlarla n
Aumentarel tama~node cristalitode Auaumentala porosidad de estosnanoframes,utilizando
una plantillade semillasmediadaenfoque. A A menorporosidadgeneramásfuerte mascapacidad
de dispersiónde superficie Raman
Au@M bimetallicnanocrystals
Las nanopartículasbimetálicas(BNP) estánformadasporlacombinaciónde dosmetales
diferentes.Losmetalesconstitutivosysutamañonanométricodeterminanlaspropiedadesde las
nanopartículasbimetálicas.Estossonsintetizadosporlacombinaciónde diferentesarquitecturas
de nanopartículasmetálicas.Enrealidadnosofrecenlatendenciade optimizarlaenergíade la
banda de absorción de Plasmonde lamezclametálicaque nosofrece unaherramientapolivalente
para biosensing.Estaspropiedadespuedendiferirde lasde partículaselementalespurase
incluyenefectosópticos,electrónicos,térmicosycatalíticosdependientesdel tamaño[l].Existen
variosprocesospara lapreparaciónde nanoestructurasbimetálicascomoreducciónde citrato,
procesode poliol,electrólisisde unmetal agranel,molde de dendrímero,ablaciónconláser,
MétodoSol-gel,reducciónmediadaporsemillasenel entornoalcalino[l,m]
Las nanopartículasbimetálicasbasadasenAu/Pd han sidorecientemente preparadasymuestran
interesantespropiedadescatalíticas,electroquímicasyestructurales[n].

9. optimizar la energía de la banda de absorción de Plasmon
Figuras9. FEG-SEM del catalizadorPtAuelectrodepositadosobre nanofibrasde carbonode
plaquetas[n].

10. Figura10. Ilustraciónque muestrael desprendimientode hidrógenoinducidoporfotoen
irradiaciónde luzpornanopartículasde núcleode núcleoPt[n].
Au@semiconductorcore-shell heterostructures
La hereroestructurametal-semiconductornúcleo-cáscaratienencaracterísticasdiferentesen
comparacióncon laspropiedadesdel metalydel semiconductor.Porejemplo,el nivelde Fermi de
nanocompuestoAu@TiO2 puede serdesplazadoaunpotencial másnegativodebidoal equilibrio
de carga del nanocompuestocuandoel metal yel semiconductorestánencontacto,yel cambio
enel nivel de Fermi aparente del nanocompuestopuedesermodificadodependiendodeltamaño
de las nanopartículasAu[o].
El nivel de Fermi eslasuperficie,dondenohayelectronesque tengansuficiente energíapara
elevarse porencimade esasuerficie[sinserexitados].
Se preparanen soluciónacuosa,enel que se usaronvariosAuNPs,incluyendonanopartículasde
oro, nanorods,octaedrosyentre otras[b].
Figura11. TEM image of Au@ZnOcore-shell NPs[b]

11. Figura12. TEM imágenesde (A) AuNPs,(B) Cu2Oy (C) Au@Cu2O compuestos(D) lasimágenes
HRTEM del compuestoAu@Cu2O[o]
Figura13. (A,B) imagenTEMde lasíntesisde nanoesferasnúcleo-cáscaraAu@ZnO [o]

12. Con el finde optimizarlaestabilidadylabiocompatibilidad,se hanhechomuchosesfuerzospara
modificarlasuperficiede lasnanoestructurasde oroutilizandomoléculas orgánicas,polímeros
sintéticos,polielectrolitos,sílice,quitosano,proteínasyliposomas,mediante absorciónfísicao
uniónquímicacovalente,interacciónelectrostática[b]
Las características únicasde las nanoestructurasde orohan atraído a losinvestigadoresdebidoa
sus aplicacionespotencialesensensores,catálisis,dispositivostérmicos,fotoelectrónicosyotros
camposrelacionados.Numerosasinvestigacionesse hanrealizadoenlasíntesisde diferentes
nanoestructurasde oro,talescomoesférica,varillas,hexápodos,cubos,cintasyhuecos
nanocages.La fractura y el fracasocorrespondientede losnanocablesde oroultradelgado,son
muyfrágiles[p]
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