Proline estabiliza nanopartículas de ouro anfifílicas por meio de interações hidrofóbicas

As dispersões coloidais são fundamentais em muitos campos de ciência e tecnologia. Recentemente, mostramos que pequenas moléculas podem estabilizar dispersões de objetos em nanoescala, como proteínas e nanopartículas, triagem suas interações atraentes líquidas. Esse novo efeito é essencialmente o oposto da conhecida triagem de sal da interação eletrostática. Aqui mostramos que a estabilização de nanopartículas de pequenas moléculas é um fenômeno fortemente ligado ao conteúdo hidrofóbico das partículas, bem como à força de sua atração hidrofóbica. Comparamos o efeito da prolina nas nanopartículas de ouro revestidas com o sulfonato de 11-mercaptoundecano (MUS) em porcentagens variadas do ligante hidrofóbico octanetiol (OT). Mostramos que quanto maior a porcentagem de OT, maior será o efeito de estabilização da prolina. Também comparamos o efeito da prolina nas dispersões de água de nanopartículas com a de dispersões de água pesada. Neste último, o efeito hidrofóbico desempenha um papel maior. Nós achamos que em D₂O, a estabilização da prolina é maior. Também comparamos o efeito da prolina nas mesmas nanopartículas de ouro antes e depois de um processo de recozimento que se sabe tornar a partícula mais hidrofílica. A prolina é mais eficaz nas partículas antes do recozimento. Finalmente, estudamos o efeito da prolina nas nanopartículas de Allmus não agregadoras. Descobrimos que a estabilização da prolina dessas partículas se deve principalmente a uma redução no coeficiente de atração de longo alcance. No geral, mostramos que a prolina estabiliza as dispersões de nanopartículas de maneira mais eficaz à medida que a atração hidrofóbica entre as nanopartículas aumenta.