MADRID, 6 Abr. (EUROPA PRESS) -
Las nanoestructuras magnéticas que se han utilizado con éxito en aplicaciones tecnológicas como el almacenamiento de datos son prometedores también en el campo biomédico, con propiedades interesantes que mejoran las aplicaciones novedosas en el diagnóstico médico y permiten la exploración de nuevas técnicas terapéuticas.
En un artículo publicado en la revista 'Applied Physics Review', los investigadores revisan los avances en este campo.
Aislar y separar células de una muestra de sangre o tejido es crucial para una variedad de aplicaciones médicas, como la terapia génica o el diagnóstico y tratamiento del cáncer. Los procedimientos estándar implican filtración y centrifugación, pero las células de tamaños o densidades similares no se pueden separar de esta manera.
Un enfoque para este problema ha sido recubrir las 'bolas' de óxido de hierro con anticuerpos que se unen específicamente a las células de interés, que luego se separan aplicando campos magnéticos. Sin embargo, esto puede requerir altas intensidades de campo magnético, por lo que se ha intentado un segundo enfoque con nanocables.
Una tercera forma involucra nanodiscos, ya sea en un estado de vórtice o una configuración antiferromagnética sintética, que consiste en dos capas ferromagnéticas separadas por una capa no magnética. La superficie de las estructuras pequeñas se puede tratar con sondas fluorescentes, lo que permite a los investigadores observar el movimiento de las partículas en respuesta a un campo aplicado.
Otra aplicación biomédica que puede beneficiarse de las nanoestructuras magnéticas es la resonancia magnética. Debido a que la técnica básica tiene baja sensibilidad, generalmente se necesitan agentes de contraste.
Los agentes más utilizados son los complejos de gadolinio, pero estos han generado problemas de toxicidad. Tanto los nanodiscos como los nanocables recubiertos con sustancias biocompatibles tienen propiedades que los convertirían en buenos agentes de contraste para la resonancia.
Un área de aplicación innovadora de nanoestructuras magnéticas implica la aniquilación celular dirigida para el tratamiento del cáncer. Los nanodiscos creados en un estado de vórtice giratorio o configuración antiferromagnética sintética son muy prometedores para este uso.
Se observaron altas tasas de mortalidad de células tumorales, hasta del 90%, cuando se usaron campos magnéticos relativamente débiles con ellos. El mecanismo que conduce a la muerte celular es una fuerte fuerza mecánica que resulta cuando un campo magnético giratorio hace girar los nanodiscos, destruyendo las células tumorales desde el interior.
La mayoría de estos estudios se han llevado a cabo en el laboratorio, por lo que algunas situaciones, como la retención o excreción por órganos internos o el transporte a través de los capilares, aún podrían ser un problema. Se requieren más estudios para abordar estos efectos en la aplicación clínica.
