quÉ son os spions · • pódense utilizar no etiquetado das células nai • son seguidos...

Manolo R. BermejoAna M. González NoyaMarcelino ManeiroRosa PedridoDepartamento de

Química Inorgánica

QUÉ SON OS SPIONs

XXXI Congreso de Enciga15-17 novembro 2018IES Lalín

Fe3O4

Contido

• Introdución

• Que son os NANOMATERIAIS INORGÁNICOS?

• Que son os SPIONs?

• Importancia dos SPIONs

Introdución

Que son os nanomateriais inorgánicos?

Definición de nanomaterial…

Dacordo coa UE (Recomendación 2011/696/EU):

“un nanomaterial é un material natural, incidental ou

manufacturado que contén partículas non enlazadas,

agregadas, ou aglomeradas e onde o 50% ou máis das

partículas teñen unha ou máis dimensións externas na

marxe de 1 a 100 nm”.

(1 nm = 10-9 m)

Nanopartículas de Au Buckmisterfullereno Nanosferas de FePt

Nanoflores de Ti Nanocubos de Ag Nanoflores de SnO2

Exemplos de nanomateriais

Nanomateriais manufacturados

Manufacturados

Materiais orgánicos

Materiais inorgánicos

Puntos cuáticos (PQs)

Nanopartículas de Au (NPAus)

Nanopartículas de óxidos de ferro superparamagnéticas (SPIONs)

Que son os SPIONs?

NANOPARTÍCULAS

SUPERPARAMAGNÉTICAS

DE ÓXIDOS DE FERRO

(SPIONs)

Nanopartículas de:

• Magnetita (Fe3O4)

• Maghemita (-Fe2O3)

Nanopartículas de Óxidos de Ferro

con dimensións de 10-50 nm

que son SUPERPARAMANÉTICAS

Que son os SPIONs?

- Enlace e estrutura nos SPIONS

- Comportamento magnético

O Superparamagnetismo nos SPIONs

Estrutura e Enlace nos Fe3O4

Fe3O4 SPIONs

Fe3O4 ESPINELAS

durosbrandos

B

H

B

H

Efectos dun campo magnético externo sobre distintos materiais

Remanencia; coercitividade Z. R. Stephen et al., Mater. Today, 2011, 14, 330

MAGNETISMO Duro das ESPINELAS

REMANENCIA

COERCITIVIDADE

MAGNETISMO Duro das ESPINELAS

MAGNETISMO Brando dos SPIONs

B

H

A Obtención dos SPIONs

Deben xerarmostras uniformesen:

-composición

-tamaño

-estrutura interna

-química superficial

Reactivos  Nucleación (rápida) Crecemento (lento)

Métodos de sínteseDescendentes

Ascendentes

Síntese

Z. Xu et al., Chem. Mater. 2009, 21, 1778–1780

TEM

-Precipitación química:

Fe2+ + 2Fe3+ + 8OH- → Fe3O4 + 4H2O(pH = 8-14; N2)

-Reaccións a alta temperatura:

Funcionalización

Química de superficies e estratexiasde bioconxugación

W. R. Algar et al. , Analytica Chimica Acta, 2010, 673, 1

As aplicacións dos SPIONs

Aplicacións biomédicase potencial toxicidade dos SPIONs

G. Liu et al., Small, 2013, 9, 1533–1545

Utilidade dos SPIONs

• Destrución de tecidos tumorais, por hipotermia magnética.

• Axentes de contraste diverso en RMI.

• Bos transportadores de Medicamentos diversos.

• Útiles como Nanosensores.

• Terapia de Células Nai, transportando células ao sitio preciso.

Imaxe por Resonancia Magnética (MRI):Axentes de contraste (Gd-ácido gadopenténico)

Magnevist cando os contraións derivan da glucamina

Fibrose sistémica nefroxénica

Ác. dietilentriaminopentaacético[GdIII(DTPA)]2-

Imaxe MRI dunha metátase de fígadosen e cun SPION* como CONTRASTE

*Magnetita + dextranoSarcoma metastático

Mark R. Paley et al, Am. J. Roentgenology, 2000, 217, 743‐749 

Utilidade dos SPIONS -Actividade anticanceríxena e terapia do cancro

Vantaxes dos SPIONs

• Tamaño reducido, vida media larga

• Fáciles de obter e moi baratos

• Son capturados avidamente por moitas células

• Non se coñece que sexan contaminantes dos medios biolóxicos

• Melloran a calidade das imaxes de RMI

• Pódense utilizar no etiquetado das células NAI

• Son seguidos doadamente polos imáns

• Poden atravesar a barreira hematoencefálica

• Normalmente toxicidade reducida (sistema de xestión do ferro); pois son biodegradábeis e biocompatíbeis

Vantaxes dos SPIONs

• Son descoñecidos os problemas posíbeis, ver imaxe.

• Non hai moitos fármacos no mercado.

Desvantaxes dos SPIONs

1. TiO2, ZnO, cremas solares

2. SiO2, calzado

3,6. Ag, calcetíns, plantillas

4. Tinta (C), tatuaxes

5. Nanomedicamentos

CONTAMINACIÓN- Organismos- Planeta

COMITÉS ÉTICOS

Aplicacións e aspectos éticos

Enderezo electrónico

u n i v e r s i d a d e d e s a n t i a g o d e c o m p o s t e l a

marcelino.maneiro@usc.es

www.usc.es/suprabioin ciencianosa.blogspot.com.es/

GRAZAS POLA VOSA ATENCIÓN!

ana.gonzalez.noya@usc.es

manuel.bermejo@usc.es

rosa.pedrido@usc.es