REDISTRIBUCIÓN DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS BAJO UN CAMPO APLICADO

NICOLAS MELE; ARCINIEGAS L.; G.A. PASQUEVICH; P.MENDOZA ZÉLIS; F.H.SÁNCHEZ

Buenos Aires

Conferencia; XVI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2016

Universidad de Buenos Aires

Se estudió la redistribución de nanopartículas magnéticas (NPM) en coloides expuestos al campo magnético generado por un imán, bajo condiciones similares a las utilizadas en experimentos de magnetofección in vitro.1 Los experimentos se realizaron bajo una geometría cilíndrica, utilizando un imán de NdFeB y una placa de Petri, cuyos ejes estuvieron alineados con el del objetivo de una cámara fotográfica digital. Se vertió 1 mL de coloide homogeneizado dentro de la placa, que fue colocada a una separación z de la superficie del imán y se observó la evolución de la distribución de las NPM, registradas en las imágenes en función del tiempo, para separaciones de 3 mm ≤ z ≤ 44 mm. Por otro lado, se caracterizó el campo del imán en la región de interés y se lo simuló con el generado por una corriente que circula por un conjunto de espiras paralelas equiespaciadas. También se caracterizó la respuesta magnética M vs H de las NPM. De este modo se pudo calcular la fuerza magnética en la posición ρ,z, sobre una NPM [1],$$\vec{F^m} = V\left( M_\rho\frac{\partial}{\partial \rho + M_z\frac{\partial}{\partial z}\right) \vec{B}$$donde V es el volumen medio de NPM, M su magnetización (simulada a partir de datos experimentales, mediante una distribución log-normal de funciones de Langevin), ρ la coordenada radial y z la axial. Se observó que los patrones de equilibrio a los que tienden las imágenes de las NPM se explican semi-cuantitativamente por las condiciones establecidas por las fuerzas magnéticas sobre las NPM. Una conclusión de interés para aplicaciones biomédicas es que las NPM pueden concentrarse en anillos o en círculos de diferente radio, dependiendo de z y del tiempo de exposición al campo. Estas configuraciones podrían variarse conveniente utilizando aplicadores magnéticos con formas y configuraciones ad hoc.1. Furlani, E. P. and Ng, K. C. ?Nanoscale magnetic biotransport with application to magnetofection?, Physical Review E 77, 061914, 2008