Estudio de nanopartículas con núcleo de fe3o4 para potenciales aplicaciones en biomedicina

Resumen

Los materiales nanométricos, cuyas propiedades difieren de sus correspondientes en estado masivo, están demostrando un enorme potencial en infinidad de campos, entre los cuales, destaca el área de la medicina. La relevancia en esta área radica en la compatibilidad dimensional de los nanomateriales y las estructuras biológicas. Así, el diseño y preparación de estructuras nanométricas susceptibles de presentar comportamiento magnético posee un gran interés en la mejora de la diagnosis y tratamiento de enfermedades de gran repercusión, tales como el cáncer. En este contexto, el trabajo desarrollado en la presente memoria abarca desde la síntesis de nanopartículas magnéticas hasta su evaluación en ensayos in vitro e in vivo. En este sentido, se ha llevado a cabo la optimización de un método sintético para la obtención de nanopartículas de magnetita monodispersas para, posteriormente, intentar recubrir las mismas con una superficie de oro metálico con el propósito de aumentar su biocompatibilidad. Se ha realizado un exhaustivo estudio de la influencia de los parámetros sintéticos sobre las características finales de las nanopartículas, y en consecuencia, sus propiedades magnéticas. La caracterización ha sido realizada mediante ICP-AES, análisis elemental, espectroscopia infrarroja, análisis termogravimétrico, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión, mientras que el comportamiento magnético ha sido estudiado por magnetometría clásica y espectroscopia de resonancia paramagnética electrónica. Dada la naturaleza hidrofóbica de las nanopartículas preparadas, y con el fin de aumentar su biocompatibilidad, se ha llevado a cabo la transferencia de las mismas a fase acuosa mediante la incorporación de un polímero anfifílico, para posteriormente funcionalizarlas con moléculas biocompatibles, tales como el polietilén glicol y la glucosa. Además de evaluar la citotoxicidad in vitro de estas nanopartículas, se ha realizado su marcaje fluorescente con el fin de determinar su localización intracelular mediante microscopía confocal. Por último, se ha llevado a cabo un estudio de la biodistribución de las nanopartículas de magnetita en un modelo animal de metástasis hepáticas mediante resonancia magnética de imagen y espectroscopia ICP-AES, con objeto de utilizar las nanopartículas confinadas en el tumor como mediadores de termoterapia.