Preparación y caracterización de microplataformas magnéticas para aplicaciones teranósticas

Abstract

Los grandes avances experimentados por la nanomedicina en los últimos años se deben, en gran parte, al riguroso control en la preparación de nanopartículas (NPs) de diferentes características. Las nanopartículas magnéticas (NPMs), especialmente las NPs de magnetita (Fe₃O₄), han impulsado un cambio de paradigma en el campo biomédico gracias a su capacidad teranóstica. De hecho, uno de los tratamientos contra el cáncer con mayor potencial es la hipertermia magnética mediada por NPMs, que consiste en emplear el calor que producen estas NPMs (cuando se someten a campos magnéticos alternos) para eliminar selectivamente las células tumorales. Si este efecto de hipertermia magnética se acoplara al efecto embolizante y quimioterapéutico que presentan determinadas microesferas poliméricas utilizadas en tratamientos oncológicos, se podrían obtener plataformas multifuncionales con sinergias teranósticas, que mejorarían la calidad de vida de nuestra sociedad. En este contexto se enmarca el trabajo que se presenta, concretamente en la preparación y el estudio de nanopartículas de Fe₃O₄ de diferente tamaño, morfología y funcionalización superficial y en el posterior recubrimiento de microesferas comerciales Embozene TANDEM™ con las NPs de magnetita sintetizadas. De este modo, la presente memoria abre un camino hacia el desarrollo de nuevas tecnologías médicas basadas en microplataformas con superficies nanoestructuradas y con multifunción.

In recent years, nanomedicine has evolved significantly thanks to the rigorous control in the synthesis of nanoparticles (NPs) of different characteristics. Magnetic nanoparticles (MNPs), especially magnetite (Fe₃O₄) NPs, have mativated a paradigm change in the biomedical field due to their theranostic capacity. In fact, one of the most promising cancer treatments is magnetic hyperthermia mediated by MNPs, based on the heat evolved by these MNPs (when an alternating magnetic field is applied) to selectively eliminate tumour cells. If this magnetic hyperthermia effect is coupled to the embolic and chemotherapeutic effect of certain polymeric microspheres used in cancer treatments, multifunctional platforms with theranostic synergies could be obtained, which would improve the quality of life of our society. This is the context of the work presented here, specifically the preparation and study of Fe₃O₄ nanoparticles of different sizes, morphology and surface functionalization and the subsequent coating of commercial Embozene TANDEM™ microspheres with the magnetite NPs synthesised. In this way, the present report opens the way towards the development of new medical technologies based on microplatforms with nanostructured surfaces and multifunctionality.