Hipertermia magnética intracelular para terapia del cáncer

Cavero Alonso, Lucio
Millán Escolano, Ángel (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2023

Graduado en Física

Resumen: La hipertermia magnética intracelular es una técnica que se utiliza paralelamente junto a otras técnicas como la quimioterapia o la radioterapia para combatir algunos cánceres. La hipertermia magnética intracelular local consiste en la eliminación de las células tumorales mediante internalización celular de las nanopartículas magnéticas que luego son sometidas a un campo magnético alterno externo, produciendo un cambio en la temperatura local de la zona de interés que desemboca en la apoptosis celular y por consiguiente en la destrucción del tumor. Los principales objetivos de este proyecto han sido: 1) optimizar la técnica de la hipertermia magnética intracelular mediante el estudio de la potencia de calentamiento de las nanopartículas magnéticas al ser sometidas a diferentes frecuencias e intensidades de campo magnético, 2) adquirir experiencia en el trabajo en el laboratorio. Se han utilizado dispersiones de nanopartículas de óxido de hierro III (γ-Fe2O3) en agua y se ha medido el cambio en la temperatura de la dispersión al aplicar un campo magnético alterno en función del tiempo para distintos valores de intensidad y frecuencia. A partir de las curvas de calentamiento, y conociendo la concentración de nanopartículas en la dispersión, se ha determinado la potencia de calentamiento específica, SAR (Specific Absorption Rate). Las principales conclusiones del trabajo son: 1) el SAR aumenta con la intensidad del campo magnético externo aplicado para una misma frecuencia, 2) el aumento del valor del SAR al aumentar la intensidad del campo magnético es lineal, pero a partir de un cierto valor límite de campo magnético el incremento del valor del SAR se ralentiza (para frecuencias bajas) o se dispara (para frecuencias medias y altas), 3) la utilización de frecuencias media (46 kHz) y altas (76 kHz) consigue obtener valores de SAR mayores de 20 con intensidades de campo magnético menores que con la frecuencia baja (22 kHz), lo cual puede ser interesante desde el punto de vista de consumo de energía, 4) en ninguno de los valores obtenidos sobrepasamos el límite impuesto del producto Hf que resulta perjudicial para el cuerpo humano. En cuanto al objetivo científico principal de este trabajo, hemos demostrado que, a la hora de optimizar la potencia de calentamiento en la hipertermia magnética sin sobrepasar el valor permitido de Hf, se puede optar tanto por una subida de la frecuencia como por una subida de la intensidad del campo. Por tanto, la selección de los parámetros del campo vendrá determinada por cuestiones técnicas asociadas a la fabricación del equipo y a que sea más sencillo y económico aumentar la frecuencia o la intensidad del campo de dicho equipo.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado