Biocerámicas magnéticas para aplicaciones médicas

Resumen

En el presente trabajo de Tesis Doctoral, se han sintetizado nanopartículas magnéticas de óxidos de hierro, siguiendo una serie de técnicas de caracterización que aseguran la idoneidad de los materiales obtenidos para su aplicación biomédica. Posteriormente, se han investigado los procedimientos para la encapsulación de las partículas magnéticas en matrices mesoporosas, y se ha puesto a punto la plataforma de hipertermia para la medida de la capacidad de calentamiento de los diferentes materiales objeto de estudio. En cuanto a las microesferas magnéticas de sílice mesoporosa, se han estudiado las variaciones estructurales en función de la proporción de surfactante frente al precursor de sílice. Con valores del 25 en peso del surfactante comercial Pluronic P123, se alcanza un máximo grado de ordenamiento de los poros, comprobado tanto por difracción de rayos X como por microscopía electrónica de transmisión y difracción de electrones. También se ha determinado la concentración máxima de nanopartículas magnéticas que pueden alojar estas estructuras, de modo que el orden poroso no se vea comprometido. Así, por encima del 25 de óxido de hierro con respecto al contenido en sílice del material, las características estructurales y texturales, obtenidas mediante porosimetría de adsorción de nitrógeno, empiezan a perderse. Sin embargo, esa cantidad de partículas magnéticas, uniformemente distribuida en el seno de la matriz, es suficiente para que una suspensión del material sea atraída magnéticamente por un imán comercial. Asimismo, las medidas de potencial Z demuestran que estas suspensiones son estables a pH fisiológico. Finalmente, se ha comprobado la viabilidad de estos materiales para la carga y liberación controlada de fármacos, usando ibuprofeno como molécula modelo. El perfil de liberación presenta dos regiones, una primera descarga de en torno al 55 de la droga en las primeras horas de ensayo, seguida de una cinética más controlada. Este esquema resulta apropiado para aquellos casos que precisen altas dosis iniciales y un mantenimiento posterior de los niveles del fármaco en el organismo. Las microesferas magnéticas presentan un comportamiento biocompatible en ensayos con distintos tipos celulares, y una internalización eficiente en células tumorales de origen humano. Se ha demostrado asimismo la capacidad para producir tratamientos de hipertermia controlados en función de la cantidad de material. El diseño de termosemillas bioactivas a partir de...