Złoto koloidalne ‒ właściwości, działanie i zastosowanie złota koloidalnego

Złoto koloidalne to nic innego jak roztwór nanocząsteczek złota rozdystrybuowanych w wodzie lub innej cieczy. Pojęcie „nano” wskazuje nam, że mamy do czynienia z niezwykle małymi drobinkami, często mierzącymi zaledwie 30 nm! Paradoksalnie, sam roztwór wcale nie ma przyjemnej słonecznej barwy, ale ciemnoczerwoną lub intensywnie niebieską. W tej pozornie nieatrakcyjnej postaci koloidalne złoto ma jednak znacząco większy potencjał niż błyszczące sztabki!



Bryłki złota, fot. shutterstockBryłki złota, fot. shutterstock
  1. Historia złota koloidalnego
  2. Złoto koloidalne - skąd się bierze?
  3. Przemysłowe zastosowanie złota koloidalnego
  4. Nanocząsteczki złota w medycynie
  5. Złoto koloidalne jako lek sam w sobie?
  6. Złoto koloidalne dla urody
  7. Czy złoto koloidalne jest bezpieczne?
Na długo zanim odkryto medyczne i przemysłowe znaczenie złota koloidalnego, człowiek nauczył się rozdrabniać najszlachetniejszy z kruszców tak, aby dało się go wykorzystać w sztuce i rzemiośle. Pochodzący z IV w. słynny kielich Likurga stworzony został z tak drobno rozkruszonego szkła, złota i srebra, że w jego ściankach znalazły się faktycznie nanocząsteczki cennych metali. W efekcie prestiżowe naczynie zmienia barwę z czerwonej na zieloną w zależności od kąta padania promieni słonecznych!

Historia złota koloidalnego

Wymyślenie sposobu na upłynnienie złota było bolączką alchemików przez długie stulecia. Sukces osiągnął w VIII w. arabski uczony Jabir ibn Hayyan, który połączył kwas chlorowodorowy z azotowym i otrzymał „wodę królewską” (aqua regia), pierwszą znaną ciecz, która była w stanie rozpuścić złoto. W kolejnych wiekach roztwory z soli złota stosowane były powszechnie do barwienia witraży – tak ze względu na właściwości chromatyczne, jak i wyjątkową trwałość. W końcu jednak zaczęto polecać je także jako lekarstwo na rozmaite dolegliwości, nazwane Aurum Potabile, czyli złotem pitnym. W XIII w. był to już eliksir na wszystkie choroby, co, niestety, miało również swoje skutki uboczne. Nadużywanie roztworu prowadziło bowiem do tzw. złotej gorączki przebiegającej z wysoką temperaturą, potliwością i zwiększoną potrzebą oddawania moczu. Uszkodzenia nerek i innych kluczowych organów prowadziły nierzadko do śmierci. Lek nie stracił jednak na popularności i pojawia się nawet w literaturze Szekspira!

Dla współczesnej nauki przełomu w badaniach nad koloidalnym złotem dokonał fizyk Michael Faraday, który w drugiej połowie XIX w. poświęcił się tematowi światła i materii. W pracy z mikroskopem prześwietlał jak najcieńsze płatki złota, ale dopiero zastosowanie związków chemicznych pozwoliło mu się stworzyć przezroczyste złoto. Ukoronowaniem tych wysiłków było ukucie teorii efektu Faradaya-Tyndalla, opisującego rozpraszanie światła w roztworze koloidalnym, który dał podstawy nanotechnologii.

Złoto koloidalne - skąd się bierze?

Obecnie złoto koloidalne pozyskuje się w drodze redukcji kwasu chlorozłotowego (HAuCl4). Metod jest co najmniej kilka i wykorzystują one różne substancje pomocnicze, dając w efekcie nanocząsteczki o dość dużej rozpiętości wymiarów – od 5 do 300 nm. Wielkość cząsteczek jest kluczowa dla wykorzystania i koloru złota koloidalnego – te największe skutkują ciemnoniebieską barwą.

Złoto koloidalne jest przede wszystkim fascynującym tworem optycznym. Nanocząsteczki, zbyt małe, aby mogły być dostrzeżone ludzkim okiem, potrafią jednak rozpraszać wiązkę światła tak, że nagle stają się widoczne, kreując wspaniałe efekty wizualne. Możliwości praktycznego zastosowania roztworu złota okazały się jednak o wiele szersze.
Nanocząsteczki złota we krwi; fot. shutterstock

Przemysłowe zastosowanie złota koloidalnego

Nanocząsteczki złota zawieszone w roztworze stały się obiektem zainteresowania naukowców, którzy poszukują coraz mniejszych form oddziaływania na określone substancje, materiały czy nawet tkanki. Złoto koloidalne znalazło więc przede wszystkim zastosowanie w elektronice oraz technologii medycznej, przede wszystkim jako istotny element sprzętu diagnostycznego. Transparentną złotą warstwą pokrywa się dziś także baterie słoneczne, kryształy, sztućce, a nawet nośniki pamięci. Złote nanodruty to zaś potencjał do tworzenia transparentnych urządzeń elektronicznych, które nie muszą wcale pozostać w sferze filmów science-fiction!

Nanocząsteczki złota w medycynie

Z punktu widzenia medycyny i farmakologii złoto koloidalne jest jednak przede wszystkim obietnicą nieograniczonej penetracji organizmu przez czynne związki lecznicze. Obecnie uważa się, że szlachetne nanocząsteczki pozwolą stworzyć leki działające precyzyjnie tam, gdzie ich potrzebujemy. To wielki przełom zwłaszcza w kontekście terapii nowotworów. Złoto koloidalne pomoże również diagnozować najmniejsze zmiany i patogeny – od wirusów po pasożyty - czyniąc je widocznymi dla mikroskopów.

Naukowcy opracowują ponadto techniki wykorzystania nanocząsteczek złota do reperacji skóry, skutecznej walki z wirusami, a nawet produkcji sztucznej śliny! Podane do tkanek ciała mogą one również być podstawą terapii fototermalnej wykorzystywanej przy zwalczaniu guzów nowotworowych.
Diagram podsumowujący potencjalne korzyści z zewnętrznego stosowania złota koloidalnego; opracowanie własne

Złoto koloidalne jako lek sam w sobie?

Poza sferą technologicznego postępu mamy jednak wciąż czysty roztwór Au, który sprzedawany jest jako suplement diety. W warunkach laboratoryjnych złoto koloidalne, podobnie jak srebro, okazuje się mieć bowiem wybitną zdolność do zwalczania drobnoustrojów chorobotwórczych, takich jak bakterie wywołujące biegunkę, cholerę czy tyfus. Przyjmowane doustnie cząsteczki złota są na tyle małe, że mogą bez przeszkód penetrować błony komórkowe, działając jako stymulator i efektywny przewodnik sygnałów elektrycznych. W rezultacie koloidalne złoto działa nie tylko przeciwzapalnie, ale także ma poprawiać koncentrację, pamięć i ogólne zdolności intelektualne. Poleca się je jako przeciwdziałanie rozwoju demencji oraz środek przywracający ogólną równowagę wewnętrzną. Należy jednak podkreślić, że doustne przyjmowanie złota koloidalnego nie jest oficjalną medyczną praktyką, a wiele źródeł opowiada się przeciwko niemu. Z pewnością na dzień dzisiejszy brakuje przekonywujących studiów uzasadniających racjonalności wewnętrznej suplementacji.
Proces niszczenia drożdżaków Candida albicans przez nanocząsteczki złota; fot. shutterstock

Złoto koloidalne dla urody

Choć spożywanie roztworu złotych nanocząsteczek pozostaje kontrowersyjne, zewnętrze zastosowanie cieszy się rosnącą popularnością – tak wielką, że producenci renomowanych linii kosmetycznych z entuzjazmem wplatają drogi kruszec do kremów, maseczek i serów. W najczystszej postaci złoto koloidalne można kupić w płynie – często wręcz w formie aerozolu do łatwego rozpylania – przeznaczonego do aplikacji na skórę.

Mechanizm zewnętrznego działania nanocząsteczek złota opiera się na ich małych rozmiarach pozwalających przyspieszyć migrację składników odżywczych w głąb skóry oraz w odwrotnym kierunku – oczyszczania z toksyn. Dla skóry jako takiej przekłada się to na pobudzenie produkcji kolagenu, procesu, którego intensywność naturalnie spada wraz z wiekiem. Jak się łatwo domyśleć, koloidalne złoto stało się hitem w pielęgnacji skóry dojrzałej i skłonnej do zmarszczek. Zewnętrzna aplikacja nie tylko przeciwdziała powstawaniu dalszych negatywnych zmian, ale także częściowo zaprawia istniejące szkody nawilżając, poprawiając strukturę wiązań międzykomórkowych i wizualnie wygładzając naskórek.

Wspomniane wcześniej antybakteryjne działanie złotego roztworu może być jednocześnie wykorzystane do radzenia sobie ze stanami zapalnymi – od trądziku, poprzez egzemę i łuszczycę, a skończywszy na oparzeniach. Uszkodzona skóra jest bowiem środowiskiem sprzyjającym namnażaniu się bakterii, grzybów i pasożytów, a złoto koloidalne pomaga nie tylko ją regenerować i wzmacniać, ale także aktywnie gasi ogniska zapalne.

Złoto koloidalne w płynie można rozpylać lub wcierać w suchą skórę nawet dwa razy dziennie, a wiele źródeł sugeruje wręcz, że taka terapia, poza efektami pielęgnacyjnymi, może również przynieść wymierne skutki w postaci złagodzenia bólów reumatycznych i związanego z nimi obrzęku.

Czy złoto koloidalne jest bezpieczne?

Jak się łatwo domyśleć po cenach biżuterii, złoto koloidalne nie jest preparatem tanim i dlatego jego zakup nie może być pochopny. Oficjalne stanowisko medyczne stanowi, że nanocząsteczki złota są bezpieczne dla zdrowia ludzkiego i nie powodują ani alergii, ani zatruć. Uważa się wręcz, że są biokompatybilne i stąd potencjał do zastosowania w diagnostyce i administracji leków. W literaturze medycznej pojawiają się natomiast sugestie o potencjalnej szkodliwości związków stosowanych do rozpuszczania złota i dlatego wewnętrzne stosowanie roztworu pozostaje niewskazane. Ponadto, wpływ nanocząsteczek na organizm ludzki wydaje się być uzależniony od ich wielkości – zachodzi wręcz ryzyko kumulowania się ich we krwi i narządach wewnętrznych.

Powyższe obostrzenia nie dotyczą zewnętrznego stosowania, które wydaje się być wolne od skutków ubocznych. Złoto koloidalne może więc z pewnością wzbogacić domową apteczkę jako preparat pielęgnacyjny i odkażający, który wspomaga walkę z najpowszechniejszymi przypadłościami dermatologicznymi. Owa bezpośrednia aplikacja wydaje się być przy tym bardziej racjonalna i perspektywiczna niż stosowanie komercyjnych preparatów „ze złotem”, które kosztują dużo, a nanocząsteczek zawierają niestety niepomiernie mało!
Agata Pavlinec

Bibliografia

  1. Marina A. Dobrovolskaia, Anil K. Patri, [...], Scott E. McNeil, Nanomedicine 2009; “Interaction of colloidal gold nanoparticles with human blood: effects on particle size and analysis of plasma protein binding profiles”; data dostępu: 2020-02-13
  2. Merck KGaA; “Gold Nanoparticles: Properties and Applications”; data dostępu: 2020-02-13
  3. Darren Rowles; “Realising the healthcare potential of gold nanoparticles”; data dostępu: 2020-02-13
  4. Rajesh Kumar i in.; “Synthesis and antimicrobial effects of colloidal gold nanoparticles against prevalent waterborne bacterial pathogens”; data dostępu: 2020-02-13
  5. L.A. Dykman and N.G. Khlebtsov, Acta naturae 2011; “Gold Nanoparticles in Biology and Medicine: Recent Advances and Prospects”; data dostępu: 2020-02-13
  6. Karthikeyan Subramani, Waqar Ahmed; “Nanoparticulate drug-delivery systems for oral cancer treatment”; Emerging Nanotechnologies in Dentistry (Second Edition), 2018;
Ocena (5.0) Oceń:
Pasaż zakupowy