física, q uím ic a y matemática s - Andalucía Investiga

tech Andalucía, nanopartículas con
recubrimientos más complejos que
permitan el desarrollo de aplicaciones
específi cas de hipertermia.
Los investigadores del Instituto de
Ciencia de Materiales de Sevilla esperan
que sus progresos puedan tener
aplicaciones en el campo de la biomedicina,
concretándose en el tratamiento
de tumores mediante la destrucción
de sus células, la disolución de agregados
proteínicos como los amiloides,
así como la modificación controlada
de biomoléculas como, por ejemplo, el
ADN. Además, las múltiples posibilidades
de funcionalización que poseen
las nanopartículas de metales nobles
ofrecen un gran potencial de aplicación
en otros campos. En concreto,
¿sabías que...
La investigación realizada hasta
el momento ha dado lugar a un
dispositivo de hipertermia para
su utilización con nanopartículas
que se ha presentado en la
Ofi cina Española de Patentes
y Marcas, cuya licencia se está
negociando actualmente con
la división andaluza de la empresa
británica Midatech Ltd.,
Midatech Andalucía S.L. El
interés de Midatech Andalucía
por la investigación realizada
en el Instituto de Ciencia de
Materiales de Sevilla es evidente
y, por ello, ha decidido
fi nanciar la investigación con
casi 100,000 euros mediante la
reciente fi rma de un contrato de
investigación.
el sistema que se utiliza para actuar
sobre las nanopartículas funcionalizadas
somete a estas a un campo
electromagnético irradiado por una
antena conectada a un generador/
amplificador de radiofrecuencia. El
conjunto se sitúa en el interior de una
caja metálica que sirve para confi nar
los campos electromagnéticos y que
tiene una apertura a través de la cual
se determina la temperatura de la solución
con nanopartículas mediante
un medidor de temperatura.
El generador/amplifi cador permite
controlar el campo electromagnético
que actúa sobre las nanopartículas
y así establecer una
correlación entre campo aplicado y
calor disipado.
Este proyecto de investigación
se beneficia de los avances realizados
por los investigadores del
grupo de Materiales Nanoestructurados
y Microestructura del Instituto
de Ciencia de Materiales de
Sevilla en síntesis y funcionalización
controlada de nanopartículas
de metales nobles y los desarrollos
obtenidos hasta la fecha se unirán
a la capacidad que poseen dichas
nanopartículas para disipar calor
cuando se encuentran en el seno
de un campo electromagnético de
radiofrecuencia.
Ambos resultados se espera que
puedan ser aplicados en el campo
de la biomedicina ofreciendo unas
posibilidades de uso muy interesantes
en tratamientos que impliquen
la liberación controlada de
fármacos ó la destrucción y/o modifi
cación de sistemas biológicos.
Materiales
sencillos para
disipar el calor
Científi cos del Instituto de
Ciencia de Materiales de
Sevilla han desarrollado la
síntesis y funcionalización
controlada de partículas de
metales nobles a escala nanométrica.
El aprovechamiento
de los avances realizados en
este campo para su posterior
uso y desarrollo en aplicaciones
de hipertermia es el punto
clave de esta investigación.
En primer lugar, el estudio
pretende ayudar a desvelar
cuales son los mecanismos
físicos que dan lugar a la disipación
de calor por parte de
las nanopartículas cuando se
irradian con un campo electromagnético
que oscila entre
1.000 y 1.000.000.000 de veces
por segundo, es decir, lo que
conocemos por campo electromagnético
de radiofrecuencia.
Factores como el tamaño y
morfología de las nanopartículas,
la transferencia de carga
eléctrica entre los átomos
del metal, así como los átomos
de las moléculas empleadas en
la funcionalización, o recubrimiento,
de las nanopartículas,
son clave a la hora de determinar
su comportamiento en
aplicaciones de hipertermia.
Para ello, se utilizarán nanopartículas
funcionalizadas
con moléculas sencillas como
modelo de estudio, dodecanotiol
y tiopronina, de modo
que a través de la aplicación
de campos de radiofrecuencia
perfectamente controlados
podamos determinar las condiciones
óptimas para la disipación
de energía en forma de
calor. Una vez determinadas
las condiciones para sistemas
modelo se procederá al estudio
de nanoparticulas con una
funcionalización más compleja,
que a su vez permite más
aplicaciones prácticas.
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