Fabricación y estudio estadístico para manipular tamaño y estabilidad de nanopartículas de oro esféricas

Abstract

Las nanoestructuras de oro presentan extraordinarias propiedades ópticas, químicas y físicas. Dichas propiedades son manipulables con base en el tamaño, composición, distancia interpartícula, propiedades del medio y forma de las nanoestructuras. La finalidad del presente trabajo es identificar a través del diseño experimental los factores con efectos estadísticamente significativos para manipular el tamaño y estabilidad de nanopartículas de oro esféricas (NPs de Au@LA) y optimizar los niveles de los factores significativos de las NPs fabricadas por el método coloidal, usando cloruro de oro como precursor, borohidruro de sodio como reductor y ácido lipoico como estabilizador. Se eligió un DOE fraccionado para determinar el efecto de cuatro variables del proceso: velocidad de agitación (rpm), temperatura (T), orden de adicción del ácido lipoico (AL) y relación de moles reductor/precursor (RRP), obteniendo como resultado del análisis de la varianza suficiente evidencia para decir que la T y el RRP tienen un efecto significativo en las variables de respuesta, luego estos factores se estudiaron en un diseño central compuesto para encontrar la configuración que optimiza las respuestas, el modelo predijo que para obtener NPs de 2 nm y estables el nivel de los RRP debían ser de 6.9794 y una T de 24oC, se fabricaron las NPs de Au@LA con estos parámetros y fueron sometidas a caracterización por espectroscopia ultravioleta-visible, espectroscopia de correlación de fotones para evaluar el tamaño y adicción de cloruro de sodio para acelerar la desestabilidad, dando como resultado que los parámetros predichos por el modelo son válidos para obtener NPs de Au@LA con tamaño de 2nm y altamente estables.