Síntesis y funcionalización de nanopartículas magnéticas para aplicaciones biomédicas

CALDERÓN BEDOYA, PEDRO A.; BOTTA, PABLO M.; BERCOFF, PAULA G; FANOVICH, MARÍA A.

Congreso; VI Congreso Nacional de Nanotecnología; 2021

Las nanopartículas de óxidos dehierro (IONPs) son compuestos cristalinos formados por hierro y oxígeno, en los que el hierro puede estar presenteen cualquiera de sus dos estados de oxidación, como Fe2+ y Fe3+o como una mezcla de ambos. Los más utilizados en aplicacionestecnológicas y biomédicas son: magnetita (Fe3O4) y  maghemita (γ-Fe2O3) [1] puesto que poseenbuenas propiedades magnéticas (y de acuerdo al método de síntesis se puedenobtener con tamaños inferiores a los 100 nm), generalmente presentan buenaestabilidad química, una superficie que se puede funcionalizar, son biocompatibles,biodegradables y capaces de generar calor al ser sometidas a un campo magnéticoalterno. Las IONPs son utilizadas en liberación controlada de fármacos guiadamagnéticamente, focalización celular, hipertermia magnética, bioseparación,biodetección, termoablación y como agentes de contraste para Imágenes deResonancia Magnética (MRI), entre otras aplicaciones [2].  En este trabajo se presenta lasíntesis mecanoquímica de IONPs a partir de los reactivos FeCl3.6H2O, Fe0y NaOH (muestras denominadas A) y suposterior funcionalización. Serealizaron tratamientos mecánicos en molino de alta energía de hasta 24 h enreactores de zirconia con una relación polvo/bolas 6,4:1. Posteriormente lasIONPs fueron silanizadas con 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano,usando dióxido de carbono supercrítico (FSC),para su posterior incorporación en un biomaterial compuesto. La caracterizaciónse llevó a cabo mediante difracción de rayos X, espectroscopía FTIR y Raman,magnetometría de muestra vibrante y microscopía electrónica de transmisión(TEM). Los resultados indican que la mezcla de FeCl3 .6H2O,Fe y NaOH es adecuada para obtener nanopartículas magnéticas, con un tiempoóptimo de 12 h de mecanosíntesis. Estas condiciones llevaron a obtener nanopartículascon un tamaño medio de ≈9 nm y alta magnetización de saturación (Ms = 65,2emu/g); además las IONPs obtenidas presentan buena estabilidad química enfluido biológico simulado.