Hipertermia Magnética

DIEGO F. CORAL; SERGIO A. GONZALEZ; PATRICIA SETTON-AVRUJ; PAULA A. SOTO; ENRIQUE M. SPINELLI; LEONOR ROGUIN; ALEJANDRO L. VEIGA; VIVIANA BLANK; MARCELA B.FERNÁNDEZ VAN RAAP

Buenos Aires

Workshop; Workshop en NanoBioTecnología. Del laboratorio a la empresa.; 2017

Instituto de tecnologia Sábato

La nanotecnología aplicada al campo biomédico y a la industria farmacéutica se ha vuelto una disciplina altamente promisoria y de gran interés, en especial en lo que respecta al diagnóstico y a la terapia debido a que aporta una serie de ventajas frente a los enfoques tradicionales como la selectividad, baja invasividad y reducción de los efectos colaterales. En el área de la oncología se destacan los abordajes terapéuticos novedosos basados en el uso de campos electromagnéticos y nanoestructuras que ofician de transductores de energía. La hipertermia magnética (HM), es la modalidad de las termoterapias que utiliza campos magnéticos alternos de frecuencia en el rango de radiofrecuencia (RF) y nanopartículas (NPs) monodominio magnéticas (óxidos de Fe) para inducir el efecto hipertérmico o elevación de la temperatura local hasta el valor mínimo necesario que dispare la apoptosis. Las NPs de óxido de hierro son los materiales más biocompatibles aceptados como un dispositivo médico. La HM ha alcanzado el ensayo pre clínico, pero todavía hay problemas sin resolver como: dosificación; distribución espacial de NPs en el tejido objetivo, monitoreo y control del aumento de temperatura. La dosis se determina principalmente por la eficiencia de NPs para la transducción de calor que se cuantifica por el parámetro SAR (Specific Absorption Rate). Esta eficiencia depende de la relajación magnética y está altamente influenciada por el tamaño, la agregación y la interacción entre NPs. Además se modifica por la movilidad restringida y el confinamiento dentro del tumor. En esta presentación comentaré los avances realizados a nivel local en la exploración de la HM. En ésta temática hemos abordado problemas de síntesis y caracterización de nanoestructuras [1,2,3], de instrumentación para la generación y optimización campos electromagnéticos adecuados [4], de análisis de la viabilidad de estas nanoestructuras [5] e in vitro [6] y más recientemente su validación terapéutica in vivo. En particular presentaré una breve descripción de un nuevo dispositivo portátil, basado en un circuito resonante LC paralelo optimizado para generar campos magnéticos alternos, optimizado de 100 kHz y amplitud de 2 a 15 kA / m, versátil para la investigación de HM en materiales, cultivos celulares y modelos tumorales murinos. Este aplicador es una herramienta útil en varias metodológicas como la hipertermia magnética y el suministro de fármacos, células rotuladas con NPs y genes desencadenado con estímulos magnéticos[4,7]. [1] M. E, de Sousa et al., J. Phys. Chem. C, 2013, 117 (10), 5436. 10.1021/jp311556b[2] P Mendoza Zélis et al. J. Phys. D: Appl. Phys. 2013, 46 125006. 10.1088/0022-3727/46/12/125006[3] D. Coral et al. Langmuir, 2016, 32 (5), 1201. 10.1021/acs.langmuir.5b03559[4] Patent Nº 20160101254. A. L. Veiga et al. [5] M. B. Fernández van Raap et al. Phys. Chem. Chem. Phys., 2017, 19, 7176. 10.1039/c6cp08059f[6] M. E. de Sousa et al. J. Phys. Chem. C, 2016, 120 (13), 7339. 10.1021/acs.jpcc.5b1233[7] S.A. González et al. 2017 IEEE 8th Latin American Symposium on Circuits & Systems LASCAS 10.1109/LASCAS.2017.7948091