Фізіологічний вплив золота на організм

Фізіологічний вплив золота на ДНК
Фізіологічний вплив золота на ДНК

Золото. Властивості золота та фізіологічний вплив золота на організм

Золото — елемент 11 групи, шостого періоду періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва, з атомним номером 79. Позначається символом Au (лат. Aurum). Золото — метал жовтого кольору з атомним номером 79 і атомною масою 196,9665.

золото

У природі золото — це важкий метал жовтого кольору. Складається з одного стійкого ізотопу 197 Аu.

Золото було першим металом, відомим людині. Вироби із золота знайдені в культурних шарах епохи неоліту (5-4-е тисячоліття до н. е.). У стародавніх державах — Єгипті, Месопотамії, Індії, Китаї видобуток золота, виготовлення прикрас та інших предметів з нього існували за 3-2 тисячоліття до н. е.

Золото часто згадується в Біблії, «Іліаді», «Одіссеї» та інших пам’ятках давньої літератури. Алхіміки називали золото «царем металів» та позначали його символом Сонця.

LakeLand Gold

 

Поширення золота в природі

Вміст золота в земній корі складає 4,3 · 10 -7 % по масі. У магмі і магматичних породах золото розсіяне, але з гарячих вод в земній корі утворюються гідротермальні родовища золота, що мають важливе промислове значення (кварцові золотоносні жили і ін.). У природі золото в основному знаходиться у вільному (самородному) стані і  дуже рідко утворює мінерали з селеном, телуром, сурмою, вісмутом. Пірит та інші сульфіди часто містять домішки золота, яке витягають при переробці мідних, поліметалічних і інших руд.

У біосфері золото мігрує в комплексі з органічними сполуками та механічним шляхом в річкових суспензіях. Один літр морської і річкової води містить близько 4 · 10 -9 г золота. На ділянках золоторудних родовищ підземні води містять приблизно 10 -6 г / л золота. Воно мігрує в грунтах і звідти потрапляє в рослини, які концентрують золото — хвощі, кукурудза. Руйнування ендогенних родовищ золота призводить до утворення розсипів золота, що мають промислове значення.

Видобуток золота

Люди добувають золото з давніх часів. Людство зіштовхнулося із золотом вже в V тис. до н. е. в епоху неоліту завдяки його поширенню в самородному стані.

За припущенням археологів, початок системного видобутку було покладено на Близькому Сході, звідки золоті прикраси поставлялися, зокрема, в Єгипет. Саме в Єгипті в гробниці королеви Зер і однією з королев Пу-аби Ур Шумерської цивілізації  були знайдені перші золоті прикраси, що датуються III тис. до н. е.

За всю історію людства видобуто близько 161 тисячі тонн золота (за даними 2011 року). Якщо сплавити все це золото, вийде куб зі стороною приблизно 20 м.

LakeLand Gold Limited — це швидкозростаюча британська компанія, яка знаходиться на верхніх рядках сучасних технологій в області видобутку золота. Компанія була зареєстрована у Великобританії в 2015 році і перша в світі почала видобувати золото з уже відпрацьованої целюлози за допомогою спеціального обладнання, а також зробила цей процес високорентабельним.

У зв’язку з потребою у великій кількості оборотних коштів компанія LGL в кінці червня 2018 року запускає інвестиційну програму. LGL дуже швидко розвивається. Всі, хто повірили в неї в 2015 році вже через три роки стали мільйонерами. Згідно зі статистикою з 0,5 млн. доларів залучених інвестицій виплатили 15 млн. доларів.

LakeLand Gold

Технологія довидобутку золота

LakeLand Gold Limited витягує Au на тонкодисперсних іонітових або вугільних фільтрах продуктивністю 120-140 м3 / год, де використовується вугілля або іоніт розміром менше 39-40 мкм на тонну.

інвестиції в золото

  1. Собівартість видобутку 1 гр. золота становить всього 3 $ при утриманні золота в воді 0,1 — 0,05 мг / л Au.
  2. Повторне вилучення золота з розчинів залишається рентабельним до вмісту Au в кількості 0,01 мг / л. Така технологія допомагає рентабельно залучати до процесу КВ золотовмісні руди з більш низьким вмістом до 0,3 г / т золота.
  3. Зменшення концентрації золота в рідкій фазі оборотних розчинів ЗІФ, КВ (менше 0,01 мг / л) призводить до зменшення золота в твердій фазі або до збільшення вилучення з руди на 15%.
  4. Застосовано метод вилучення Au з залежаних залишків ЗІФ на місці їх складування під тиском 1,5 МПа витравлюючого лужного розчину і стисненого повітря через пластикові дренажні труби діаметром 400 мм і подальша переробка розчинів на тонкодисперсном фільтрі. Швидкість фільтрації витравлюючого лужного розчину через шар злежаної пульпи під тиском становить 1,5 м / год. Витяг залишків Au з залежалих хвостів становитиме понад 50%.

В роботі тонкодисперсного іонітного фільтра застосовані нові патентовані технології, які роблять економніше ряд деяких технологічних операцій. Така технологія захищена патентами.

Скільки можна заробити на повторному отриманні золота?

Маркетинг-план наступний: прибуток становить рівно 2.2% на добу за 21 календарний день або 46.2% від суми депозиту. Відсотки можна зняти в кінці терміну. Сума мінімальних інвестицій становить 10 $. Грошові виплати здійснюються щодня. Виводити гроші можна через такі платіжні системи як: Payeer, Bitcoin, ADV Cash, Perfect Money, QIWI, або Yandex.Money, а також через баланс акаунта. Зняття відсотків від 1 $ в ручному режимі. Час оформлення заявки — 2 доби.

Заробіток без вкладень за допомогою реферальної програми

Кожен інвестор може взяти участь в реферальній добровільній програмі. Необхідність в наявності особистих грошових коштів відсутня. Відсотки від рефералів нараховуються за наступною схемою: 5-2-1% від 3-х рівнів структури. Виплати йдуть миттєво при оформленні рефералами нових депозитів. Ці гроші завжди доступні для виведення протягом 48 годин. Інструкція по виплатах є в особистому акаунті.

Сайт працює на шести мовах: англійська, німецька, китайська, японська, російська та іспанська мови. Контакти: Адреса: 12 Shap Road, Industrial Estate, Kendal, England, LA9 6NZ. Телефон для зв’язку: +442921257007, e-mail: info@lakelandgold.com

LGL гарантує конфіденційність інформації клієнта, а також стану його рахунку, що забезпечує високий рівень безпеки онлайн-платежів. На сайті встановлений захист SSL + DDoS. Технічна підтримка дуже швидка — фахівці підтримки готові відповісти на всі питання протягом 2 хвилин.

На даний момент запущена реклама сайту і проект почав з’являтися на великих інвестиційних майданчиках. Протягом останніх трьох місяців щоденні виплати йдуть стабільно. Скарг не надходило.

Сьогодні LGL видобуває 5 кг золота в день. Виникає питання: «скільки ж тоді ви зможете заробити грошей вже через місяць?» Зараз у Вас є унікальна можливість заробляти на видобутку золота без великого ризику і мати постійний гарантовано високий прибуток в розмірі 2,2% в день. Разом з нами ви зможете змінити галузь видобутку золота на краще, і хто знає, можливо найближчим часом зможете бути в списках найбагатших людей світу.

Не тягніть час, а приєднуйтесь до нашої команди. Вчіться заробляти швидко і без ризику.

кнопка Зареєструватися як заробити швидко грощі

Отримання золота

Із розсипних родовищ золото витягується методом флотації (осадження), заснованим на великий різниці щільності золота і порожньої породи. Золото майже в 20 разів важче за воду і приблизно в 8 разів важче за пісок, тому крупинки золота можна струменем води відокремити від піску або від подрібненої порожньої породи. Старовинний спосіб промивання за допомогою баранячих шкур, на яких відкладалися золоті крупинки, відображений в давньогрецькому міфі про золоте руно. Самородки і розсипи золота часто знаходили за течією річок, які тисячоліттями розмивали золотоносні породи. У стародавні часи золото добували тільки з розсипів. І зараз там, де вони залишилися, золотоносний пісок вичерпують з дна річок і озер і збагачують на драгах — величезних спорудах розміром з багатоповерховий будинок, здатних переробляти мільйони тонн золотоносної породи на рік.

Однак, цей спосіб, що застосовувався в далекій давнині, пов’язаний з великими втратами. Він поступився місцем амальгамуванню (відомому вже в 1 столітті до н. е. і який застосовували в Америці починаючи з XVI століття) і ціанування, який отримав широке поширення в Америці, Африці та Австралії в 1890-х роках.

Ртутний спосіб добування золота з руди — амальгамування заснований на тому, що ртуть добре змочує золото — як вода змочує скло. Тонко помелену золотоносну породу струшували в бочках, на дні яких знаходилася ртуть. Частинки золота прилипали до рідкого металу, змочуючись ртуттю. Оскільки при цьому колір золотих частинок зникає, може здатися, що золото «розчинилося». Потім ртуть відокремлювали від порожньої породи і сильно нагрівали. Летючу ртуть відганяли, а золото залишалося в незмінному вигляді. Недоліки цього методу — висока токсичність ртуті і неповнота виділення золота: найдрібніші його частки погано змочуються ртуттю.

В кінці XIX- початку XX століття основним джерелом золота стають золотоносні родовища. Золотоносну породу піддають дробленню і вилуговування ціанідом натрію, при якому найдрібніші крупинки золота переводять в водорозчинні ціанисті сполуки. Потім з водного розчину золото витягають з допомогою цинкового порошку: 2Na [Au (CN) 2] + Zn → Na [Zn (CN) 4] + 2Au.

Інший спосіб очищення золота електролізом, був запропонований Е. Вольвіллом в 1896 році. Аноди, відлиті з нечистого золото, підвішують у ванні, що містить солянокислий розчин АuCl 3, катодом служить лист чистого золота. При проходженні електричного струму домішки випадають в осад (анодний мул, шлам), а на катоді відкладається золото чистотою не менше 99,99%.

Походження золота

Атомний номер 79 золота робить його одним з вищих за кількістю протонів елементів, які зустрічаються в природі. Раніше вважалося, що золото утворювалося при нуклеосинтезі наднових зірок, проте за новою теорією передбачається, що золото і інші елементи важчі  заліза утворилися в результаті руйнування нейтронних зірок. За цією теорією в результаті вибуху нейтронної зірки пил, який містить метали (в тому числі важкі, наприклад — золото) викидається в космічний простір, в якому вони згодом конденсуються, так сталося і в Сонячній системі, і на Землі. Оскільки Земля спочатку була в розплавленому стані, майже все золото в даний час на Землі знаходиться в земному ядрі. Більшість золота, яке сьогодні є в земній корі і мантії, було доставлено на Землю астероїдами під час бомбардування.

На Землі золото знаходиться в рудах в породах, утворених починаючи з докембрійського періоду.

Геохімія золота

Вміст золота в земній корі дуже низька — 4,3 · 10 -10% по масі (0,5-5 мг / т), але родовища і ділянки, різко збагачені металом, досить численні. Золото міститься і в воді. Один літр і морської, і річкової води містить менше 5 · 10 -9 грамів Au, що приблизно відповідає 5 кілограмам золота в 1 кубічному кілометрі води.

У природних умовах золото є дуже стійким елементом і легко накопичується в розсипах. Однак субмікроскопічне золото, що входить до складу сульфідів, при окисленні останніх набуває здатності мігрувати в зоні окислення. В результаті золото іноді накопичується в зоні вторинного сульфідного збагачення, але максимальні його концентрації пов’язані з накопиченням в зоні окислення, де воно асоціює з гідроксидами заліза і марганцю. Міграція золота в зоні окислення сульфідних родовищ відбувається у вигляді бромистого і йодистого з’єднань в іонної формі. Деякими вченими допускається розчинення і перенесення золота сульфатом окису заліза.

У природі відомі 15 золотовмісних мінералів: самородне золото з домішками срібла, міді та ін., Електрум Au і 25 — 45% Ag; порпесіт AuPd; Медістім золото, бісмутоауріт (Au, Bi); родістое золото, ірідістой золото, платіністое золото. Зустрічається також разом з осмистом іридію (ауросмірід). Решта мінерали представлені телуридом золота: Калавера AuTe 2, креннеріт AuTe 2, Сільваном AuAgTe 4, Петца Ag 3 AuTe 2, мутманіт (Ag, Au) Te, монтбрейіт Au 2 Te 3, нагіагіт Pb 5 AuSbTe 3 S 6.

У гірських породах золото зазвичай розсіяно на атомарному рівні. У родовищах воно зустрічається у вигляді сульфідів і арсенидів.

У природі зустрічаються первинні родовища золота — розсипи, в які воно потрапляє в результаті руйнування рудних родовищ, і родовища з комплексними рудами — в яких золото витягується в якості попутного компонента.

Фізичні властивості золота

Чисте золото — м’який метал жовтого кольору. Червонуватий відтінок деяким виробам із золота, надають домішки інших металів, перш за все міді. У тонких плівках золото просвічує зеленим. Золото має високу теплопровідність і низький електрични            опір.

Золото — дуже важкий метал: його щільність становить 19,32 г / см³ (куля з чистого золота діаметром 46,237 мм має масу 1 кг). Серед металів золото по щільності займає шосте місце: після осмію, іридію, ренію, платини і плутонію.

Одночасно золото — дуже м’який метал: твердість за шкалою Мооса ~ 2,5, по Брінеллю 220-250 МПа, що можна порівняти з твердістю нігтя.

Золото також високопластичне: воно може бути проковане в листки товщиною до ~ 0,1 мкм (100 нм); при такій товщині золото напівпрозоре і у відбитому світлі має жовтий колір, який переходить в забарвлення  додаткове до жовтого синювато-зеленувате. Золото може бути витягнуто в дріт з лінійної щільністю до 2 мг / м.

Температура плавлення золота 1064,18 ° C, кипить золото при температурі 2856 0 С. Щільність рідкого золота менше, ніж твердого, і становить 17 г / см 3 при температурі плавлення. Рідке золото летюче, і активно випаровується задовго до температури кипіння.

Хімічні властивості золота

Золото — найінертніший метал, що стоїть в ряді напруг правіше інших металів, при нормальних умовах воно не реагує з більшістю кислот і не утворює оксидів, завдяки чому відноситься до благородних металів, на відміну від звичайних металів, які легко руйнуються під дією навколишнього середовища. Незабаром була відкрита спроможність царської горілки розчиняти золото, що похитнуло впевненість в його інертності.

З кислот золото розчиняється тільки в гарячій концентрованій селеновій кислоті:

2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O

Золото порівняно легко реагує з киснем та іншими окислювачами за участю комплексоутворювачів. Так, у водних розчинах ціанідів при доступі кисню золото розчиняється, утворюючи ціануреати:

4Au + 8CN  + 2H 2 O + O 2 → 4 [Au (CN) 2]  + 4 OH 

При реакції золота з хлором можливість комплексоутворення також значно полегшує перебіг реакції: якщо з сухим хлором золото реагує при ~ 200 ° С з утворенням хлориду золота (III), то у водному розчині (царська горілка) золото розчиняється з утворенням хлораурат-іона вже при кімнатній температурі:

2Au + 3Cl 2 + 2Cl  → 2 [AuCl 4] 

Золото легко реагує з рідким бромом і його розчинами у воді і органічних розчинниках, утворюючи трибромід AuBr 3.

З фтором золото реагує в інтервалі температур 300-400 0 С, при більш низьких температурах реакція не йде, а при більш високих фториди золота розкладаються.

Золото також розчиняється у ртуті, фактично утворюючи легкоплавкий сплав — амальгаму.

У концентрованій сірчаній кислоті золото розчиняється в присутності окислювачів: іодной кислоти, азотної кислоти, діоксиду марганцю. У водних розчинах ціанідів при доступі кисню золото розчиняється з утворенням стійких діціаноауратів:

4Au + 8NaCN + 2H 2 O + O 2 → 4Na [Au (CN) 2] + 4NaOH

Ця реакція лежить в основі промислового способу добування золота з руд.

Найбільш незвичайними є властивості мілкодрібленого золота. При відновленні золота з сильно розбавлених розчинів воно не випадає в осад, а утворює інтенсивно забарвлені колоїдні розчини — гідрозолі, які можуть бути пурпурно-червоними, синіми, фіолетовими, коричневими і навіть чорними. Так, при додаванні до 0,0075% -ному розчину H [AuCl 4] відновника (наприклад, 0,005% -ного розчину солянокислого гідразину) утворюється прозорий блакитний золь золота, а якщо до 0,0025% -ному розчину H [AuCl 4] додати 0,005% -ний розчин карбонату калію, а потім по краплях при нагріванні додати розчин таніну, то утворюється червоний прозорий золь. Залежно від ступеня дисперсності забарвлення золота змінюється від блакитного (грубодисперсна золь) до червоного (тонкодисперсний золь). При розмірі часток золю 40 нм максимум його оптичного поглинання припадає на 510-520 нм (розчин червоний), а при збільшенні розміру частинок до 86 нм максимум зсувається до 620-630 нм (розчин блакитний). Реакція відновлення з утворенням колоїдних частинок використовується в аналітичній хімії для виявлення малих кількостей золота.

Науці відомі і органічні сполуки золота. Так, дією хлориду золота (III) на ароматичні сполуки отримують сполуки стійкі до води, кисню і кислот, наприклад: AuCl 3 + C 6 H 6 ® C 6 H 5 AuCl 2 + HCl. Органічні похідні золота (I) стабільні тільки в присутності пов’язаних з золотом лігандів, наприклад, тріетілфосфіна: CH 3 Au · P (C 2 H 5) 3.

Фізіологічний вплив золота на організм

В середні віки золото застосовувалося при лікуванні важких інфекцій: туберкульозу, сифілісу.

Медициною нового часу іони золота використовуються як ефективний засіб при лікуванні ревматоїдних захворювань, артритів, червоного вовчака, дерматитів, пов’язаних із синтезом колагену.

Органічні сполуки золота (препарати крізанол і ауранофін) застосовуються в медицині при лікуванні аутоімунних захворювань, зокрема ревматоїдного артриту. Радіоактивний ізотоп 198 Au (період напіврозпаду 2,967 сут.) Використовується при лікуванні пухлин радіотерапією.

Виявлено також, що золото пригнічує деякі віруси, в тому числі СНІДу та інфекційних гепатитів. Особливий інтерес представляють експериментальні дані про антиракові дії золота. У попередніх експериментах препарати з золота інгібували ріст злоякісних клітин, що може використовуватися для профілактики післяопераційних метастаз і для профілактики онкологічних захворювань.

Деякі сполуки золота токсичні, накопичуються в нирках, печінці, селезінці і гіпоталамусі, що може призвести до органічних захворювань і дерматитів, стоматитів і тромбоцитопенії.

Способи отримання наночастинок золота

Способи отримання наночастинок золота поділяються на дві групи — дисперсійні (диспергування металів) і конденсаційні методи (відновлення відповідних солей металів). Дисперсійні методи отримання наночастинок золота засновані на руйнуванні кристалічної решітки металевого золота під дією електричного струму високої напруги. На вихід і форму наночастинок золота, що утворюються під впливом електричного струму, крім напруги між електродами і сили струму впливає також наявність в розчині електролітів. При використанні постійного струму утворюються неоднорідні за величиною наночастинки золота. Додавання лугів або хлоридів і застосування для розпилення змінного струму високої частоти істотно стабілізує гідрозолі золота.

Конденсаційні методи одержання наночастинок золота більш поширені, ніж дисперсійні. Найбільш часто наночастинки золота отримують відновленням галогенідів золота (наприклад, HAuCl4) з використанням хімічних відновлювачів і/або опромінення (УЗ і УФ-опромінення, імпульсного або лазерного радіолізу).  В якості хімічних відновлювачів використовують різні органічні і неорганічні сполуки. У перших експериментах відновлювачами служили формальдегід, етанол і фосфор. Ці речовини використовуються для отримання золів із середнім діаметром частинок 5-12 нм. Крім цих відновників для синтезу золів золота застосовують цитрат натрію 92 (для отримання наночастинок золота з середнім діаметром 20 нм), аскорбінову кислоту (12 нм), етилендіамінтетраоцтової кислоти (20 нм), цитрат натрію разом з таніном (5 нм), а також боргідрід натрію, боргідрід з цитратом натрію або ЕДТА і ціаноборгідрід (для отримання наночастинок діаметром 5 нм). Для отримання ультрадисперсних золів (діаметр частинок 2-3 нм) використовують тиоціанат натрію або калію. Інші відновники — щавлева і винна кислоти, монооксид вуглецю, хлорид олова, гідразин, пероксид водню, цукру, феноли, ароматичні альдегіди, ефірні масла використовуються рідко.

Класичний приклад синтезу наночастинок золота полягає у відновленні розчинів галогенідів золота HAuCl 4 пероксидом водню:

HAuCl 4 + 3H 2 O 2 + 8 KOH ® Au + 3O 2 + 8 KCl + 8 H 2 O

Згідно з дослідженнями, спочатку відновлюється 30% HAuCl 4 (при цьому утворюється пересичений розчин золота, концентрація атомарного металу в якому на 6 порядків перевищує таку в насиченому розчині, після чого процес різко сповільнюється. На повільній стадії відбувається конденсація золота з утворенням дуже дрібних наночастинок — зародків нової фази. Вони об’єднуються у великі, але нестабільні агрегати, а розчин золю набуває синього забарвлення. Потім, наночастинки, що входять в агрегати, поступово збільшуються і стають центрами подальшого відновлення HAuCl 4. При досягненні зародками певного критичного розміру утворюється стійкий золь, що має червоне забарвлення .

Дослідження численних золів золота, отриманих за допомогою хімічного відновлення, показали, що більшість з них мають обмежену стабільність і широкий розподіл часток за розмірами. Тільки метод Френс, в якому для відновлення HAuCl 4 використовується цитрат натрію, дозволяє отримувати порівняно монодисперсні наночастинки золота діаметром 10-60 нм.

Інший спосіб отримання монодисперсних золів золота полягає у відновленні концентрованого розчину HAuCl ізоаскорбіновою кислотою в присутності захисного колоїду гумміарабіка. В цих умовах поряд з конденсацією відбувається агрегація, в результаті чого утворюються монодисперсні сферичні наночастинки золота діаметром від 80 нм до 5 мкм (залежно від кислотності середовища і концентрації відновника).

Для отримання наночастинок використовують також мікроемульсійний двофазний метод. На першій стадії металовмісні реагенти переводять з водної фази в органічну. Після додавання в цю систему розчину ПАР відбувається утворення мікроемульсії дисперсії двох незмішуваних рідин. При цьому реакція відновлення проходить в дисперсній фазі, розмір крапель якої не перевищує 100 нм. В результаті утворюються практично монодисперсні золі. Пізніше був розроблений однофазний метод без використання водних розчинів. Часто при мікроемульсійних методах синтезу наночастинок золота в розчин додають алкантіоли, які утворюють на поверхні золота щільні самоорганізовані моношари. Так були отримані самозбірні дво- і тривимірні ансамблі з наночастинок золота.

Деякі ліганди — алкантіоли, аміни, силани, фосфіни і нітрати, здатні брати участь в розщеплюваному (дигестивному) дозріванні (digestive ripening) —  процесі, в якому колоїдна суспензія при кип’ятінні в розчиннику з поверхнево-активними лігандами перетворюється з полідисперсної системи в монодисперсні. Останнім часом для синтезу монодисперсних використовують синтетичні полімери — поліетиленгліколь (ПЕГ), поліетиленімін, полівінілпіролідон, полівінілацетат, поліамідоамін (дендримеру), полідітіафульвен, хітозан і ін. Наночастки золота, синтезовані в присутності цих полімерів, відрізняються великою однорідністю розмірів і форми. Як відновлювачі можна використовувати боргідрід натрію, спирти і прості ефіри, гідразин, діфеніламіносульфонат натрію, а також ультразвук.

Фізичні методи відновлення (засновані на використанні УЗ, УФ-, ІЧ-або іонізуючого випромінювання, а також лазерного фотолізу) і електрохімічні 139 методи відновлення менш популярні, ніж хімічні. До переваг цих методів належать відсутність в утворених золях на поверхні наночастинок домішкових залишків хімічних сполук.

Новим напрямком в нанобіотехнології стало використання для синтезу наночастинок золота мікрооорганізмів, а також клітин рослин і тварин.

Останнім часом у зв’язку із застосуванням наночастинок золота в бісенсорних пристроях сильно зріс попит на наночастинки золота, рівномірно розподілені в полімерних матрицях, і на частинки, що складаються з металевого ядра і діелектричної оболонки, а також на частки несферичної форми (сфероїди, стрижні, ланцюжки), і на оболонкові, і планарні структури. Останні отримують відновленням солей золота в міцелах фотохімічним методом, а також з використанням пористих алюмінієвих або кварцових шаблонів і вуглецевих нанотрубок.

Нанозолото в медицині і біонанотехнології

Наночастки золота почали застосовувати в медицині порівняно недавно. В експериментах на тваринах наночастинками золота лікували рак за рахунок атрофії кровоносних судин пухлини. Основний механізм впливу — зупинка наночастинками золота ангіогенезу в пухлинах — процесу утворення нових кровоносних судин в органі або тканині. У нормі в організмі процеси ангіогенезу протікають з помірною інтенсивністю і активізуються тільки при регенерації пошкоджених тканин, закупорці тромбів, ліквідації вогнищ запалення, утворення рубця і інших процесах відновлення, а також при зростанні і розвитку організму. У пухлинних же тканинах, особливо в тканинах злоякісних пухлин, ангіогенез протікає постійно і дуже інтенсивно. Це, мабуть, є однією з причин швидкого зростання злоякісних пухлин, оскільки вони дуже добре забезпечуються кров’ю і отримують набагато більше поживних речовин на одиницю маси пухлини в порівнянні з нормальними здоровими клітинами. Крім того, посилений ангіогенез в пухлині є одним з механізмів її швидкого метастазування, так як пухлинні клітини мають властивість метастазувати по ходу кровоносних судин (уздовж стінок) або розносяться по всьому організму з обігом крові. Більшість розроблених інгібіторів ангіогенезу — антитіла до фактору росту ендотелію судин (VEGF), молекули якого стимулюють утворення ендотелію в зростаючих кровоносних судинах.

Експерименти вчених клініки Рочестера (США, штат Міннесота) показали, що наночастинки золота блокували функцію VEGF, не надаючи токсичного впливу на клітини. Це стало підставою для припущення, що наночастинки золота можна використовувати як ліки при лікуванні раку, але воно ще не перевірялося на здорових тваринах і людях. Якщо ж лікувальна дія наночастинок золота виявиться ефективною, їх можна буде запропонувати як альтернативу інгібіторів ангіогенезу, у яких є серйозні побічні ефекти.

Наночастки золота в скануючому електронному мікроскопі

Рис. 1. Наночастки золота в скануючому електронному мікроскопі

Вчені досліджували взаємодію наночастинок золота розміром 2,5 нм і 15 нм з частинками рідкокристалічних дисперсій ДНК і дійшли висновку, що в залежності від розмірів наночастинки золота зв’язуються молекулами ДНК по-різному (рис. 2). Наночастки будь-якого розміру утворюють комплекси з «поверхневими» молекулами ДНК, при цьому найдрібніші наночастинки золота можуть розташовуватися в борозенках цих «поверхневих» молекул. Наночастки золота, розмір яких можна порівняти з відстанню між молекулами ДНК в шарах рідкокристалічної частки, можуть проникати всередину шарів і взаємодіяти з молекулами ДНК. При цьому вони утворюють лінійні кластери у «вільному» просторі між сусідніми молекулами ДНК. Поєднання цих взаємодій призводить до того, що спіральна, просторово закручена структура частинки рідкокристалічної дисперсії ДНК зникає і сусідні шари розташовуються паралельно один одному. Вчені припустили, що наночастинки золота малого розміру аналогічним чином діють і на біологічні об’єкти, в тому числі бактерії і віруси, порушуючи просторову упаковку їх ДНК, що може супроводжуватися генетичними змінами клітини. Однак з остаточними висновками вони не поспішають.

Фізіологічний вплив золота на ДНК

Рис. . Фізіологічний вплив золота на ДНК

Інше застосування наночасток золота в медицині — так звана «золота куля» — ліки, що вражають тільки хвороботворні органи і тканини, і залишають незмінними клітини господаря. Цей підхід може спрацювати повністю, якщо використовувати наночастинки золота у вигляді зонда. Наночастки золота здатні зв’язуватися з імуноглобулінами, лектинами, ферментами, гормонами, липопротеїдами і т.д. Даний підхід вже виправдав себе в боротьбі з токсоплазмою — (лат. Toxoplasma) — рід паразитичних протистов, що включає один вид — Toxoplasma gondii . Основні господарі токсоплазм — представники сімейства котячих. Як проміжних господарі виступають різні види теплокровних тварин, в тому числі і люди.

Серед способів «посадки» біоспеціфіческих зондів на наночастинки з золота виділяють адсорбційний і хемосорбціонний.  Кожен з них має свої особливості. Стабілізація наночастинок биомолекулами, які їх розпізнають, відбувається шляхом адсорбції полімеру на поверхні наночастинки за рахунок електростатичних і гідрофобних взаємодій. Сильний негативний заряд поверхні частинок золота забезпечує їх міцна адсорбційна взаємодія з багатьма високомолекулярними сполуками.

Антиген, адсорбований або інкапсульований наночастинками, може використовуватися в якості ад’юванта для оптимізації імунної відповіді організму при вакцинації. У 1986 р. в піонерській роботі японських дослідників з’явилися відомості про успішне отримання антитіл з використанням, в якості носія, частинок колоїдного золота. У 1996 р. була опублікована стаття співробітників Хабаровського НДІ епідеміології та мікробіології, в якій вони вперше показали можливість використання частинок колоїдного золота в складі антивірусної вакцини як носіїв білкового антигену капсида вірусу кліщового енцефаліту.

Показано, що нанозолото підсилює імунну відповідь iп vivо . Метод генної імунізації, часто званої ДНК-імунізацією, розроблений в дослідах на тваринах, показав високу ефективність наночастинок золота, особливо щодо вірусних інфекцій — кліщового енцефаліту, ВІЛ-інфекції та гепатиту В. ДНК-імунізація має ряд переваг у порівнянні зі звичайною вакцинацією. Один рекомбінантний вектор може направляти синтез декількох антигенів одночасно, що зменшує число окремих імунізацій. При цьому усуваються проблеми, пов’язані з труднощами проникнення білка в організм, а крім того, значно знижується ризик побічних ефектів, які залежать від токсичності введених при звичайній вакцинації баластних білків або вірулентності бактерій і вірусів, які використовуються. Можна очікувати, що в найближчі роки саме ДНК-імунізація виявиться в числі найбільш ефективних методів генної терапії.

Було також виявлено вплив наночастинок золота, кон’югованих з антигеном, на активацію Т-клітин і збільшення їх проліферації в 10 разів у порівнянні з такою при додаванні нативного антигену. Цей факт показує принципову можливість цілеспрямованого активування Т-клітин (наприклад, антигенами мікобактерій туберкульозу, ВІЛ та ін.). З наступною активацією макрофагів і знищенням збудника, що перспективно для створення вакцин нового покоління.

Наночастки золота можуть використовуватися для діагностики раку, так як вони у багато разів легше зв’язуються з хворими клітинами, ніж зі здоровими. Пов’язані наночастинки добре розсіюють і поглинають світло, тому місце локалізації пухлинних клітин легко побачити за допомогою звичайного мікроскопа.

Наночастки золота різної форми «наношари» і «нанопрути» давно привертають увагу вчених як потенційні помічники в лікуванні цілої низки захворювань.Золоті «нанопрути» активно поглинають випромінювання в ближньому інфрачервоному діапазоні, для якого людське тіло відносно прозоре. Це робить їх джерелами фототермальной терапії — виборчого руйнування патогенних агентів нагріванням. Це дозволило використовувати наночастинки  золота для знищення клітин ракових пухлин, а також внутрішньоклітинних паразитів Toxoplasma gondii (рис. 3). Такі внутрішньоклітинні паразити надзвичайно поширені і у тварин, і у людей. У різних країнах ними можуть бути інфіковані від 10 до 90% населення. Toxoplasma gondii здатні викликати небезпечне захворювання — токсоплазмоз. Заразивши клітку господаря, з часом токсоплазма стає причиною її загибелі, після чого нові частинки переносяться потоком крові, заражаючи сусідні клітини і знову починається цикл смертоносної взаємодії.

Клітини токсоплазми

Рис. . Клітини токсоплазми

Для знищення паразитів використовуються наночастинки золота в комплексі з антитілами. Антитіло дозволяє селективно зв’язуватися з мішенню — хворим органом або пухлиною, після чого вплив лазерного ІЧ-випромінювання, яке інтенсивно поглинають наночастинки золота, призводить до перегріву і загибелі токсоплазм. Як показали тести, після такої обробки в дослідних зразках гинули від 19 до 83% паразитів.

Вчені з Массачусетського університету встановили, що наночастинки золота можуть також стабілізувати ферменти на межі розділу середовищ вода-повітря — тим самим сфера застосування стабілізованих наночастинками золота ферментів значно розширюється.

Властивості золотих наночасток — кульок або «прутів» — дуже цікаві. Вчені навчилися маніпулювати ними і пришивати до різних біомолекул, зокрема, антитіл. Відомо, що ці частинки відмінно нагріваються інфрачервоним світлом відповідної частоти: в цьому винен так званий плазмонний резонанс. Частота резонансних коливань електронів пов’язана з розміром наночастинки, і саме у золотих прутів вона може ініціюватися ІК-світлом. При цьому, хвилі такої довжини досить вільно проходять крізь тіло людини. Скористатися цими властивостями золотих наночасток вирішили нідерландські вчені на чолі з професором Тон ванн Льовен (Ton van Leeuwen). Вони ведуть розробку і вдосконалення методу ідентифікації ракових клітин на ранніх етапах захворювання. Невеликі пухлини важко «виловити» звичайними способами — рентгеном або магнітним резонансом. Однак зовсім інша справа виходить, якщо ввести в організм препарат із золотих наночасток з прикріпленими до них антитілами до ракових клітин. Антитіла міцно прикріплюють частку до мішені — ракової пухлини, а під імпульсами інфрачервоного лазера наночастки золота нагріваються і розширюються. Процес супроводжується появою ультразвуку, який можна легко зафіксувати. Таким чином, ракову пухлину змусять «звучати» під лазерним променем.

Вчені вивчають також інші можливості застосування золотих наночасток. Наприклад, прикріплену антитілами до ракової клітини наночастинку золота можна нагріти до температури вище 100 С, знищивши саму клітку. Нагрівання може  змусити відкритися капсулу з протиракову препаратом, який буде доставлений точно до місця призначення.

Ще одне застосування наночасток золота — конструювання мікрочіпів. Вчені з сінгапурського університету Наньянг вперше продемонстрували пам’ять на гнучкій пластиковій основі, роль запам’ятовуючих комірок в якій виконують наночастинки золота. Конструкція цього пристрою стала можливою з появою технології самозбирання наночастинок золота в органічному розчині. Об’єднавши наноструктури з пентаценом, вчені мають намір отримати не тільки блоки органічної пам’яті, але і іншу мікроелектроніку в подібному виконанні. Крім того, вона буде сумісна зі звичайною кремнієвою. Однією з паралельних цілей дослідників було створення органічних світлодіодних панелей для їх подальшого використання в телевізійній техніці і комп’ютерних дисплеях. Вчені впевнені, що їм незабаром вдасться розробити технологію масового виробництва органічної електроніки на основі самозбирання золотих наночастинок і створити «органічну» пам’ять, сумісну з сучасними мультимедійними пристроями.

У сучасній медицині золото застосовується для діагностики та лікування злоякісних пухлин. Крім досить поширеної хіміотерапії, в якій використовуються колоїдні розчини радіоактивного золота, сьогодні існує абсолютно новий сучасний метод, яким передбачено введення в пухлинну тканину мікроскопічних золотих нанокапсул і вплив на них інфрачервоними променями. При цьому ракові клітини гинуть, а здорова тканина залишається неушкодженою.

Для збереження молодості золото застосовується в пластичній хірургії. Для цього найтонші нитки з цього металу товщиною всього кілька мікронів за допомогою спеціального провідника вводяться під шкіру. Через кілька тижнів навколо кожної з них формується еластична колагенова тканина, яка стає «каркасом» для шкіри.

У медицині широке застосування отримали препарати, що містять наночастинки колоїдного золота, для лікування ревматоїдного артриту та поліартриту.

Вперше Ауротерапия (від лат. Aurum — золото) — лікування золотом артритів була застосована ще в 1929 році. Новий метод надавав виражений і стабільний ефект. Ауротерапия і сьогодні залишається одним з найефективніших методів лікування ревматоїдного артриту поряд із застосуванням нестероїдних протизапальних засобів (наприклад, ацетилсаліцилової кислоти і саліцилату натрію). Механізм її дії заснований на здатності сполук золота, введених в організм, пригнічувати макрофаги, гальмуючи тим самим розвиток подальших патологічних імунних реакцій.

За статистикою, з’єднання золота викликають клінічне поліпшення приблизно у 70-80% хворих, які добре переносять Ауротерапию, тому такі препарати можуть вважатися препаратами вибору серед базисних антиревматичних засобів. При цьому вони сприяють зворотному розвитку деяких позасуглобових проявів ревматоїдного артриту, наприклад, ревматоїдних вузликів, анемії, схуднення.

Важливою перевагою препаратів золота в порівнянні з іншими імунодепресантами є те, що їх можна призначати хворим з супутніми хронічними інфекціями або онкологічними захворюваннями.

Крім того, деякі препарати золота виявили антибактеріальну дію, зокрема, проти викликаючої виразку шлунка бактерії Helicobacter pylori , а також антигрибкову активність.

Думки фахівців щодо таких препаратів неоднозначні. Очевидно, що ці препарати безумовно допомагають хворому, але, можуть дати і побічний ефект. Властивості наночасток металів помітно відрізняються від властивостей самих металів, тому їх постійно перевіряють на токсичність і мутагенність. Перші припущення про те, що наночастинки золота малого розміру можуть впливати на генетичний апарат, зокрема порушувати утворення чоловічих статевих клітин, висловили вчені університету Чулоконгкорна (Таїланд) в статті, опублікованій в журналі Fertility and Sterility в 2009 році. Але питання про те, чи носить цей ефект загальний характер, тобто відноситься до генетичного апарату в цілому, а не охоплює тільки спеціалізовані клітини, залишається без відповіді.

Незважаючи на цілющі властивості золота, деякі сполуки золота токсичні — мають здатність накопичуються в нирках, печінці, селезінці і гіпоталамусі, що може привести до дерматитів, стоматиту і тромбоцитопенії.

Золота вода

Вода, настояна на золоті називається золотою водою і також має біологічні властивості. Перші згадки про золоту воду відносяться до 2000 р. до н.е. Це засіб аюрведичної медицини, яка офіційно визнана в Індії, поряд з класичною європейською медициною і в наші дні.

Золота вода являє собою питну воду, насичену іонами золота в концентрації близько 0,0005-0,001 мг/л. Народні цілителі готують її шляхом тривалого кип’ятіння фольги з високопробного золота.

Аюрведистів використовують цей засіб як потужний іммунностімулятор, для поліпшення розумової діяльності, посилення життєвого тонусу, як антидепресант.

Вважається, що золота вода стимулює серцеву діяльність, вирівнює пульс і cтимулює пам’ять.

Гомеопатичні препарати золота рекомендовані для лікування фобій, епілепсії, імпотенції, безпліддя, для відвикання від алкоголю.

Приготування золотої води

Приготувати воду в домашніх умовах нескладно. Для цього промитий у водопровідній воді золотий виріб (найкраще золоте кільце без  дорогоцінних каменів) поміщають в ємність, заливають двома склянками відфільтрованої води і кип’ятять поки обсяг води не зменшиться вдвічі, приблизно хвилин 30-40.  Приймати внутрішньо «золоту воду» слід по одній чайній ложці три рази в день.

Отримати золоту воду також можна за допомогою спеціального генератора, який виготовлений з позолоченого електрода з добавками платини або паладію. Потрібно залити відфільтровану воду в стакан, занурити туди золотий електрод і включити напругу. Приблизно через годину концентрація іонів золота в розчині досягає гранично допустимих величин. Максимальні концентрації золота виходять на протязі 10 годин.

При використанні генератора золотої води, для уникнення порушення тонкого шару благородних металів, пристрій не слід полірувати або мити абразивними засобами. Для видалення можливих відкладень солей з води, рекомендується кожен раз, після приготування 10 порцій золотої води, обполіскувати пристрій харчовим оцтом.

Слід пам’ятати, що з генераторами золотої води потрібно поводитися  обережно!

Золоту воду рекомендується пити від 30 до 100 мл:

  • здоровим людям 1 раз в тиждень;
  • особам, ослабленим після хвороби, для посилення імунітету — щодня, на протязі  10 днів ;
  • особам зі слабким здоров’ям або які страждають хронічними захворюваннями — курсами по 10 днів, 2-3 курси на рік;
  • що перебувають на обліку в онкодиспансері — постійно по схемою: 10 днів пити , 20 днів перерва і т. д.

На відміну від золотовмісних колоїдів, якими є сучасні препарати, золота вода практично не має протипоказань.

 

Читайте также:

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.