Progresos en la preparación de nanopartículas magnéticas multifuncionales para aplicación en la medicina

Resumen

En este trabajo hacemos una revisión de tres rutas de síntesis de nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄) funcionalizadas que pueden utilizarse para transportar fármacos. Este tipo de partículas no tóxicas, son sin duda, uno de los grandes responsables por el avance en el tratamiento médico contra tumores, entrega dirigida de fármacos, inmovilización de enzimas, purificación de RNA y DNA, diagnostico de enfermedades usando imagen por resonancia magnética, marcación de células-madre, etc. Para su aplicación las partículas deben ser recubiertas con un material biológicamente activo. En este sentido fueron sintetizadas Nanopartículas de magnetita por el método de coprecipitación química usando diversas soluciones químicas acuosas de FeCl₂.4H₂O, FeCl₃. 6H₂O e FeSO₄.7H₂O mezclándolas en determinadas proporciones. Esa mezcla fue precipitada con soluciones de NaOH y NH₄OH. La superficie fue tratada con una solución acuosa de Fe(NO₃)₃.9H₂O para obtener Nanopartículas de magnetita con doble capa eléctrica. La funcionalización fue realizada con acido oleico puro, otro con ácidos grasos obtenidos de aceites vegetales, otra recubierta con quitosano y oro. Otra preparación de Fe₃O₄ fue realizada disolviendo FeCl₃ y Na₂SO₃ en agua para formar una solución e después fue agregado acido oleico como surfactante. Esta solución fue precipitada con NaOH. Las Nanopartículas obtenidas fueron de un diámetro de la partícula de 5, 7 y 10nm como fue observado por microscopia electrónica de transmisión y difracción de rayos-X. Las propiedades magnéticas fueron estudiadas por espectroscopia Mössbauer y medidas de magnetización en el rango de 4.2- 300K. La magnetización de saturación (M_s) fue de 3, 4 y 5.5 emu/g en las muestras y sus coercividades de 30, 80 y 150 Oe. El valor de magnetización de saturación bajo fue atribuido a la no colinearidad de los espines en la superficie de las partículas. De las medidas de magnetización la constante de energía de anisotropía magnética (K) fue obtenida con valores de 1.6×10⁴, 2 ×10⁴ y 2.3 ×10⁴ J/m³ para las muestras. Los espectros de Fe₃O₄ a la temperatura ambiente mostraron una línea debido a la relajación superparamagnetica y dos sextetos a temperatura baja. La forma de la línea en los espectros Mössbauer varían con las temperaturas y fueron simulados usando un modelo de dos niveles (espin ½) de relajación superparamagnetica y teoría estocástica. Se tuvo en cuenta que una distribución del tamaño de las partículas que obedecen una distribución log-normal. Las partículas fueron usadas para cargar fár