Análisis estructural y morfológico de nanopartículas magnéticas para aplicaciones biomédicas

Abstract

Las nanopartículas (NPs) magnéticas están siendo utilizada en diversas áreas del conocimiento, incluyendo la Física, Química, Biología y Medicina. La síntesis para la obtención de nanomateriales viene siendo un continuo desafío en estas áreas para una determinada aplicación deseada. En este trabajo se realizó el proceso de síntesis de las NPs magnética por el método de coprecipitación de sales de hierro hexahidratada (FeCl3 6H2O) y tetrahidratado (FeCl2 4H2O) en hidróxido de amonio (NH4OH). La superficie de las NPs luego de ser obtenida, fue recubierta con ácido oleico. Posterior-mente, se realizó la caracterización de las NPs magnética tanto por técnica físicas y químicas. Las NPs magnéticas recubiertas con surfactantes hidrofóbicos, como el ácido oleico, en la actualidad son frecuentemente utilizados debido a su baja citotoxicidad y genotoxicidad, evidenciado su potencialidad en aplicaciones biomédicas. En el presente trabajo se recubrieron las NPs magnéticas con ácido oleico.

Las NPs fueron caracterizada luego de ser sintetizada y después de ser recubiertas con ácido oleico, la importancia del recubrimiento con ácido oleico es alcanzar la estabilidad y protección de las nanopartículas de magnetita para aplicaciones en Biomedicina. Caracterizamos la composición de las NPs a partir de la Espectroscopia Infrarroja (FTIR), se obtuvieron bandas definidas entre 400 y 600 cm-1, indican la presencia de los enlaces Fe-o en la magnetita, así como bandas de absorción entre 1540 y 1650 cm-1 correspondientes al grupo COO en el ácido oleico; así como las propiedades estructurales de las NPs por Difracción de Rayos X (XRD), obteniéndose un tamaño de cristalito entre 10 y 11 nm; su morfología con la Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), donde se obtuvo un diámetro mediano entre 8 y 10 nm; y la magnetización específica de saturación fue obtenida con la técnica de Magnetometría de Muestra Vibrante (VMS), teniendo un valor de 62 emu/g.

A partir de las características mencionada para las nanopartículas de magnetita, tales como su composición, estructura, morfología, magnetismo, podemos inferir que están dentro del rango para aplicaciones biomédicas, como el uso de transporte de fármacos, como la liberación de biomoléculas que tienen acción contra células cancerígena bajo una adecuada funcionalización de su superficie, lo cual está reportado en la literatura. Vale la pena mencionar que las nanopartículas magnéticas, que se ofrecen en el mercado para diferentes aplicaciones, presentan un tamaño de ~ 40 nm. A través de este método se obtienen nanopartículas magnéticas de menor tamaño, lo cual las hace más atractivas en las aplicaciones biomédicas.