Evaluación del potencial de calentamiento de nanoestructuras de Si-Fe2O3-Au con aplicación en la terapia plasmónica fototérmica (TPFT)

Abstract

Las terapia plasmónica fototérmica (TPFT) mediada por nanopartículas teranósticas ofrecen aplicaciones potenciales para el tratamiento de tumores tales como la reducción de efectos secundarios, minimización de daño en tejido circundante e incremento de especificidad. Esto debido a que los nanopartículas (agentes nanocalentadores) se dirigen específicamente a la zona tumoral, donde el calentamiento se activa remotamente con un láser; controlando así la temperatura en el rango de hipertermia moderada (40-45 °C). Dicha hipertermia in situ provoca la aniquilación de las células cancerosas y/o la hipersensibilidad para otros tratamientos. En este trabajo de tesis se realizó la caracterización físico-química y potencial de calentamiento de una nanoestructura de Sílice hueca con óxido de fierro y oro embebido en la superficie, en solución coloidal. La caracterización físico-química se llevaron a cabo utilizando un microscopio electrónico de barrido (TEM); mientras que la confirmación química de la superficie de la nanoestructura se realizó por medio de la espectrometría de dispersión de energía de rayos X (EDX). A su vez, se evaluó la estabilidad térmica de esta nanoestructura en solución acuosa obteniendo espectros de emisión a diferentes temperaturas (20 a 70 °C), analizando la posición e intensidad de emisión del plasmón de superficie. Finalmente, se establecieron curvas de calentamiento y enfriamiento controlando los parámetros de potencia, tiempo de exposición y concentración de las nanopartículas. En la sección de resultados se detalla la caracterización física y química de estas nanopartículas esférica huecas con tamaño promedio de 155 ± 5 nm, confirmando nanopartículas de oro y óxido de fierro en la superficie, de acuerdo a las micrografías TEM y EDX respectivamente. Los estudios realizados de estabilidad térmica, demostraron que las nanopartículas de Si-Fe2O3-Au aquí estudiadas, presentan buena estabilidad térmica en el rango de hipertermia. También se encontró que estos nanocalentadores requieren una exposición de aproximadamente 7.3 minutos. Estos resultados sugieren el potencial de las nanopartículas de Si-Fe2O3-Au en la terapia plasmónica fototérmica.