Nanopartículas magnéticas para terapia oncológica: determinación inductiva de la potencia disipada

ALEJO COSTA; IGNACIO J. BRUVERA; M. PAULA COLOMBI

CABA

Congreso; Reunión nacional de la Asociación de Física Argentina; 2018

Asociación de Física Argentina

Las nanopartículas magnéticas (MNP) constituyen sistemas de gran interés debido al enorme abanico de aplicaciones que presentan. En particular, se utilizan de forma extendida en biomedicina debido a su biocompatibilidad intrínseca (óxidos de hierro), su tamaño comparable con las estructuras biológicas más pequeñas ([5, 100] nm), y la posibilidad que brindan, una vez incorporadas al organismo, de actuar remotamente sobre éste mediante campos magnéticos AC y DC externos. Además de ejercer fuerzas de manera remota, las NPM puede utilizarse como transductores de la energía electromagnética de un campo externo a energía térmica en el interior de los tejidos . Esta posibilidad es la base de la terapia oncológica conocida como ?hipertermia mediante fluido magnético?. En esta terapia, una suspensión acuosa de NPM se inyecta en el tejido tumoral para luego exponer la zona a un campo de radiofrecuencia (RF). La energía transferida por las NPM del campo al tejido, eleva la temperatura de éste fomentando procesos necróticos (termoablación) o apoptóticos (hipertermia). En pos de optimizar estas terapias, se busca aumentar la potencia absorbida por unidad de masa (SAR, Specific Absorption Rate) de las NPM, siendo la determinación de esta cantidad la más relevante para la aplicación. Las medidas de SAR se realizan típicamente mediante experimentos calorimétricos en los que se releva la temperatura de la muestra en función del tiempo mientras se la expone al campo RF. Si bien simples, estos experimentos pueden ser engorrosos y lentos limitando así la acumulación de estadística.En este trabajo se presenta un método novedoso de determinación de SAR basado en la medición inductiva de los ciclos magnéticos RF. Se caracterizan NPM de Fe3O4 con baja dispersión de tamaño suspendidas en medio orgánico y campos de amplitud fija (60 kA/m) y distintas frecuencias ([135-260] kHz). Los resultados del método inductivo son comparados con resultados calorimétricos para la misma muestra, encontrando que ambos conjuntos de datos siguen tendencias diferentes.