Síntesis y Detección de Nanopartículas de Plata en Aplicaciones de Radiología

FACUNDO MATTEA; JOSÉ VEDELAGO; FRANCISCO MALANO; FEDERICO GESER; CESAR GOMEZ; MIRIAM STRUMIA; MAURO VALENTE

San Miguel de Tucumán

Congreso; 101a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2016

Asociación Física Argentina

El uso de nanopartículas (NPs) en medicina y radología ha crecido notablemente en las últimas décadas (Sasidharan and Monteiro-Riviere 2015; Daraee et al. 2016). La capacidad de sintetizar NPs de metales y óxidos de metales con características específicas de tamaño, distribución de tamaños y geometría, conjuntamente con la capacidad de combinar y modificar las mismas con moléculas orgánicas o biomateriales ha ampliado aún más su uso logrando aplicaciones reales y no sólo conceptos de investigación (Pedrosa et al. 2015).Con esta motivación, en este trabajo se estudió la capacidad que posee la tecnología de rayos X, comúnmente empleada en radiomedicina, para detectar la fluorescencia generada por NPs de plata (Ag-NPs). Para ello primero se sintetizaron Ag-NPs con tamaños conocidos y comprendidos entre 5 nm y 40 nm con forma esférica mediante una reducción térmica controlada por la formación de complejos entre los cationes de una sal de AgNO3 y los grupos funcionales -NH2 de una macromolécula como la gelatina de piel de cerdo. El uso de este material en aplicaciones de dosimetría y de radiología es habitual y lograr NPs de metales con una densidad electrónica elevada en conjunto con estos materiales permite una mayor compatibilidad en las aplicaciones finales. Una vez sintetizadas las Ag-NPs, se evaluó la capacidad de detectarlas en irradiaciones con haces de fotones de baja energía, donde un volumen dopado con este material fue irradiado con un haz proveniente de un núcleo de W filtrado con Zr y Al. Se evaluaron los espectros de fotones dispersados con un detector de Cd-Te y los cambios observados al variar la concentración de los productos de la reacción de síntesis de Ag-NPs y la profundidad del volumen conteniendo este material dentro de un fantoma de agua y polimetilmetacrilato. Los resultados indicaron un comportamiento lineal con respecto a la concentración de NPs con la capacidad de determinar concentraciones inferiores de hasta 0.05 M y exponencial decreciente con respecto al a profundidad del volumen dopado con Ag-NPs entre 1 y 15 mm de produndidad. La herramienta y procedimientos desarrollados en este trabajo permiten conocer la relación entre la profundidad y concentración de NPs con la intensidad de los picos de fluorescencia en una aplicación de radiodiagnóstico o radioterapia. Referencias:Daraee H, Eatemadi A, Abbasi E, et al (2016) Application of gold nanoparticles in biomedical and drug delivery. Artif CELLS NANOMEDICINE Biotechnol 44:410?422. doi: 10.3109/21691401.2014.955107Pedrosa P, Vinhas R, Fernandes A, Baptista P V (2015) Gold Nanotheranostics: Proof-of-Concept or Clinical Tool? NANOMATERIALS 5:1853?1879. doi: 10.3390/nano5041853Sasidharan A, Monteiro-Riviere NA (2015) Biomedical applications of gold nanomaterials: opportunities and challenges. WILEY Interdiscip Rev NANOBIOTECHNOLOGY 7:779?796. doi: 10.1002/wnan.1341