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.
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.
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.