Propiedades de ferrofluidos con potencial aplicación biomédica: Preparación, estudio y optimización de su respuesta a campos magnéticos estáticos y alternos

Abstract

En el presente trabajo de tesis doctoral se reporta la obtención del sistema coloidal Fe/Fe<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB>@CitNa para aplicaciones potenciales en biomedicina y en particular en hipertermia magnética. El sistema se obtuvo en 3 etapas. En la primera se buscaron las mejores condiciones para obtener núcleos de hierro (Fe) metálico nanométricos por mecanosíntesis en un molino oscilatorio Retsch 2000. En la segunda etapa, se escaló la producción de Fe metálico en un molino Pulverisette 7, alcanzando un rendimiento hasta 16 veces mayor que la alcanzada en el modelo oscilatorio. Los polvos obtenidos en las dos primeras etapas fueron caracterizados por espectroscopía Mössbauer, difracción de rayos X y magnetometría de muestra vibrante. Por último, en la tercera etapa, se creció un recubrimiento de magnetita (Fe<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB>) sobre los núcleos de Fe los cuales fueron estabilizados electrostáticamente con citrato de sodio (@CitNa) en una suspensión acuosa. Los sistemas coloidales estabilizados fueron cuidadosamente estudiados por: dispersión de rayos X a bajos ángulos (SAXS), difracción de electrones (DE), microscopía electrónica de transmisión tradicional y de alta resolución (TEM y HR-TEM), magnetometría de muestra vibratoria (VSM), potencial Z, dispersión dinámica de luz (DLS), dispositivo superconductor de interferencia cuántica (SQUID) e irradiación con campo magnético de radiofrecuencia. También se hizo un experimento de separación magnética con el fin de obtener varias clases de partículas con distribuciones de tamaños más angostas, lo que permitiría ampliar el rango de aplicaciones del sistema estabilizado. Finalmente, se hizo un estudio de citotoxicidad para verificar la viabilidad del sistema en aplicaciones biomédicas.