Estudio del proceso de calentamiento de nanopartículas magnéticas con campos magnéticos AC para su utilización en el tratamiento de tumores por hipertermia
Dentro del esquema general de los nuevos avances tecnológicos para tratamientos contra el cáncer, la nanomedicina es una de las vertientes más prometedoras. En los últimos años la inclusión de la nanotecnología en este campo se ha dado de forma progresiva, haciéndose manifiesta en diversidad de aplicaciones, como en la marcación de células madre, el reconocimiento de células tumorales, la entrega de fármacos en sitios específicos, entre otras. Particularmente, entre los recientes procedimientos clínicos para control tumoral se cuenta una técnica conocida como hipertermia, mediante la cual se busca ubicar nanopartículas magnéticas dentro de una región tumoral en el organismo para posteriormente hacerlas interactuar con un campo magnético AC externo, fenómeno que al generar un incremento en la temperatura de la zona ocasiona la muerte de las células tumorales.
A pesar de que se han reportado numerosas evidencias que sustentan la eficacia de dicha técnica, los tratamientos por hipertermia se aplican actualmente a escala de investigación. Un tratamiento de este tipo requiere que se tenga control detallado sobre una multiplicidad de factores antes de poder ejecutarse en la práctica. Uno de los elementos primordiales se relaciona con la elección del material magnético que debe usarse según los beneficios y ventajas que éste provea. Otro factor importante es el proceso mediante el cual dicho material en forma de nanopartículas magnéticas llega a la zona tumoral, es captado y posteriormente eliminado del organismo. En esta tesis de maestría nos hemos enfocado en estudiar algunas de las propiedades magnéticas y no magnéticas de nanopartículas de magnetita con potencial aplicación en tratamientos de hipertermia.
Hemos trabajado con nanopartículas monodominio sintetizadas por precipitación química y recubiertas con cuatro tipos de surfactantes: ácido oleico, DEXTRAN, polietilenimina (PEI) y silica, las cuales caracterizamos morfológicamente con microscopía electrónica de transmisión. Hicimos comparaciones de los cambios que presentan ciertos comportamientos magnéticos de las nanopartículas por causa del tipo de revestimiento que poseen, lo cual es básico para entender las notables variaciones de las respuestas de las partículas cuando se someten a condiciones similares. Esto es coadyuvante en la optimización de la selección del material magnético con el cual se calentará el tumor. Las nanopartículas sintetizadas presentaron diámetros entre 5 nm y 26 nm aproximadamente, lo cual asegura que se trata de partículas monodominio que además se encuentran dentro de un rango de tamaños en el que el proceso de calentamiento exhibe una respuesta favorable.
El estudio del calentamiento de las nanopartículas lo realizamos mediante la determinación del índice de absorción específico con mediciones de temperatura en función del tiempo para las muestras sometidas a un campo magnético alterno con condiciones de intensidad y frecuencia invariables. Estudiamos dicho calentamiento con algunas muestras dispersadas en solución orgánica y otras en solución acuosa.
Finalmente, propusimos un método para determinar la cantidad de nanopartículas magnéticas presentes en un tejido a través de mediciones de magnetización y pruebas de captación natural. En la revisión literaria no se encontró ningún reporte sobre este tipo de cuantificación. Aún así, consideramos este desarrollo una herramienta fundamental para futuras referencias encaminadas a proponer protocolos de control sobre la cantidad de material magnético que se empleará en la técnica de hipertermia según el tumor a tratar
