Caracterización Térmica de Nanorods de Oro para su Utilización en Fantomas de Optica Biomédica

J. A. POMARICO; GARCIA, H; LESTER M; SCARPETTINI, A; D. C. SCHINCA; D. I. IRIARTE

Beriso

Congreso; XIII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2018

CARACTERIZACIÓN TÉRMICA DE NANORODS DE ORO PARA SU UTILIZACIÓN EN FANTOMAS DE ÓPTICA BIOMÉDICLa exploración óptica de tejidos biológicos es una técnica no invasiva que permite, por medio de luz en el infrarrojo cercano (NIR), entre los 600 nm y 900 nm, obtener información morfológica y óptica del medio que se estudia. La Tomografía Óptica Difusa y el registro Funcional de Órganos son algunas de sus posibles aplicaciones. En particular, algunas lesiones, como los tumores mamarios, se caracterizan por su absorción incrementada respecto al tejido sano circundante. Sin embargo esta absorción diferenciada es, a como máximo, del orden del doble que la de los tejidos del entorno, dificultando así la localización de las lesiones. Es deseable entonces poder aumentar el contraste por medio del uso de agentes externos. Recientemente se ha propuesto el uso de nanorods de oro (GNRs) para este fin [1-3], dado que es posible sintonizar su absorción resonante en la zona del NIR, la que puede superar por mucho a lo alcanzable con otro tipo de agentes extrínsecos, como los cromóforos orgánicos. Claramente, previo a cualquier ensayo en seres vivos, es necesario realizar estudios en émulos ópticos de los tejidos, llamados fantomas [4-20], para validar la viablidad de las propuestas. Dos de los tipos de fantomas más comunes en óptica biomédica son los fabricados a partir de resinas epoxy o con mezclas de agua y leche solidificados usando agarosa. Los respectivos procesos de fabricación implican, en ambos casos, posibles incrementos de temperatura, alcanzando entre 40 ºC y 60 ºC, según sea el caso. En este trabajo presentamos un estudio teórico-experimental que muestra cómo se modifica el pico de absorción de los nanorods cuando son sometidos a tratamientos térmicos que abarcan desde temperaturas ambiente (~ 20 ºC) hasta los 90 ºC. Se observa un corrimiento del máximo de absorción hacia el verde y un marcado decrecimiento del pico de absorción en el NIR, si la temperatura ha alcanzado valores superiores a 50 ºC, indicando la necesidad de mantener este parámetro bajo control. De particular interés es el comportamiento en torno a los 37 ºC, si se pretende utilizar los nanorods como absorbentes extrínsecos en medios biológicos.