Nanopartículas magnéticas de zinc y calcio para aplicaciones en hipertermia magnética

Abstract

El cáncer es la segunda causa de muerte en el mundo. El tratamiento alternativo de hipertermia magnética consiste en elevar la temperatura de las células cancerígenas por medio de nanopartículas magnéticas. En este trabajo se presenta la síntesis y la caracterización de dos ferritas de zinc-calcio (Zn0.50Ca0.50Fe2O4 y Zn0.25Ca0.75Fe2O4). La síntesis de estas ferritas se llevó a cabo por el método de sol-gel, con posterior calcinación a 400 °C. La ferrita Zn0.50Ca0.50Fe2O4 (ZCF050) presentó una magnetización de 31.31 emu/g, y la ferrita Zn0.25Ca0.75Fe2O4 (ZCF075), de 38.30 emu/g. El tamaño de partícula promedio fue de 14 nm para la ZCF050 y de 12 nm para la ZCF075. Adicionalmente, se realizaron pruebas de bioactividad in vitro mediante la inmersión de muestras en un fluido fisiológico simulado por 21 días bajo condiciones fisiológicas de pH y temperatura. Se encontró que solo la ZCF075 fue bioactiva. La habilidad de calentamiento de las ferritas se evaluó utilizando un equipo de inducción magnética en estado sólido. Las condiciones de trabajo fueron las siguientes: un campo magnético de 10.2 kA/m y una frecuencia de 362 kHz. La ferrita ZCF050 alcanzó una temperatura de 41.2 °C, utilizando una concentración de ferrita/agua de 20 mg/2ml. La ferrita ZCF075 no logró alcanzar los 40 °C. Los resultados obtenidos del análisis de la ferrita ZCF050 indicaron que es un material potencial para su uso en tratamientos de cáncer por hipertermia magnética.