Colloidal Gold

Další názvy: Koloidní zlato, CI 77480

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Koloidní zlato: unikátní forma zlata s širokým využitím

Koloidní zlato, známé také jako nanonizované zlato nebo colloidal gold, je speciální forma zlata rozptýlená ve vodném roztoku ve formě velmi malých částic — tzv. nanočástic. Tyto částice mají typicky velikost mezi 1 až 100 nanometry. Tato chemická látka zaujímá důležité místo jak ve vědeckém výzkumu, tak ve zdravotnictví, kosmetice a dokonce i v elektronice. Vzhledem ke svým fyzikálně-chemickým vlastnostem a schopnosti interagovat s biologickými systémy má koloidní zlato rostoucí význam v moderních technologiích a medicíně.

Chemické vlastnosti

Systematický název látky je nanočástice zlata v koloidní disperzi. Její chemický vzorec nelze jednoduše vyjádřit tradičním způsobem, neboť se jedná o nehomogenní směs — základní složkou je však zlato ve své elementární formě (Au). Částice zlata jsou obvykle stabilizovány různými činidly (například citrátem nebo polymerem), které zabraňují jejich shlukování.

Koloidní zlato má intenzivní červenou až fialovou barvu, která je způsobena tzv. povrchovým plazmonovým rezonančním jevem — specifickou interakcí světla s částicemi zlata. Tato barva je velmi závislá na velikosti a tvaru částic. Látka je ve vodném roztoku kapalná, nemá žádnou výraznou vůni a její bod varu závisí na nosném médiu (obvykle voda). Zlato samotné je nerozpustné ve vodě, ale ve formě jemně dispergovaných nanočástic vytváří stabilní koloid.

V přírodním prostředí se samotné nanočástice zlata v koloidní formě běžně nevyskytují — jedná se převážně o člověkem vytvořenou strukturu.

Využití a aplikace

Koloidní zlato nachází široké využití v celé řadě oblastí díky své biokompatibilitě, chemické stabilitě a výrazným optickým vlastnostem.

Jedním z nejvýznamnějších využití je medicína a biotechnologie. Ve farmacii slouží jako nosič pro cílenou dopravu léčiv do specifických buněk — například u nádorových terapií. Nanočástice zlata také umožňují nefototermální terapii nádorů, kdy jsou částice aktivovány laserem a selektivně zahřívají cílovou tkáň.

V oblasti diagnostiky se koloidní zlato využívá například při testech na přítomnost virů nebo těhotenských testech, kde hraje roli viditelného indikátoru díky své barvě. Je známo, že zlato pozitivně interaguje s některými protilátkami, čímž zvyšuje citlivost testů.

V kosmetickém průmyslu se koloidní zlato přidává do pleťových krémů a sér pro své údajně protizánětlivé a regenerační účinky — i když vědecké důkazy o těchto účincích jsou zatím smíšené. Na stránkách Ferwer.cz je například popsán použití koloidního zlata v běžné přírodní kosmetice.

Elektronický průmysl oceňuje koloidní zlato pro jeho vodivost a vývoj nanomateriálů, například pro konstrukci nanoelektrod nebo biosenzorů.

Přirozený výskyt a výroba

Jak bylo uvedeno, přirozený výskyt koloidního zlata je velice omezený. V přírodě se zlato zpravidla nachází jako minerál v ryzí formě, nikoli jako nanočástice. Výroba koloidního zlata probíhá většinou syntetickou cestou, přičemž jednou z nejrozšířenějších metod je tzv. Turkevichova syntéza využívající kyselinu chloroauritovou (HAuCl₄) a redukční činidlo (typicky citrát sodný), které zredukuje ionty zlata na kovové nanočástice.

Další variantou je Brustova metoda, která generuje menší a stabilnější částice za přítomnosti organických rozpouštědel. Moderní přístupy využívají i biologické metody syntézy za pomoci rostlinných extraktů — tzv. zelená chemie. Tento nový přístup je považován za ekologičtější alternativu klasických metod.

Bezpečnost a ekologie

Z hlediska bezpečnosti je koloidní zlato obecně považováno za nízce toxické a biologicky kompatibilní, což z něj činí vhodného kandidáta pro medicínské aplikace. Přesto je třeba řídit se doporučenými dávkami a způsobem použití, zvláště pokud je podáváno perorálně nebo injekčně. V kosmetických produktech nebo doplňcích stravy může být koloidní zlato přítomno v nepatrném množství, a jeho bezpečnost je předmětem přezkoumání ze strany regulačních úřadů.

Ekologické dopady zatím nejsou zcela prozkoumány, avšak předpokládá se, že ve velmi nízkých koncentracích nejsou nanočástice zlata významně toxické pro životní prostředí. Prostředí však může být ovlivněno v závislosti na množství odpadu z výrobních procesů a místa použití.

Zajímavosti a souvislosti

Zajímavostí je, že koloidní zlato bylo známo již ve středověku, kdy bylo využíváno v alchymii. Například slavná Lyonská krvavá tinktura, rudá kapalina používaná alchymisty, pravděpodobně obsahovala právě nanočástice zlata.

Slavná vitrážová okna v evropských katedrálách získávala svou sytě červenou barvu díky zlatému koloidu. Tento efekt byl dlouho nepochopen, ale dnes víme, že optické vlastnosti nanočástic zlata stojí za jejich barevností.

Moderní výzkum v oblasti nanotechnologií zkoumá využití koloidního zlata i ve vývoji tzv. „chytrých" léčiv, jež by mohly reagovat na konkrétní spouštěcí signály v těle a aktivovat se pouze na místě potřeby. Roli v tom hrají i pokročilé biosenzory, které zlato využívají pro svou jedinečnou schopnost vést elektrický proud a zároveň být relativně netoxické.

Na popularitě získává koloidní zlato i v oblasti životního stylu a přírodní kosmetiky, což dokládá například článek o aktivních složkách používaných v přírodních sérech na blogu Ferwer.cz.

Shrnutí

Koloidní zlato představuje fascinující formu zlata, která díky nano měřítku vykazuje vlastnosti výrazně odlišné od běžného kovu. Jeho optické, chemické a biologické charakteristiky předurčují látku k využití v lékařství, diagnostice, kosmetice a materiálovém inženýrství. Díky pokročilým výrobním metodám a ekologickým přístupům se rozšiřuje jeho využití v moderních a udržitelných technologiích.