quÉ son os spions · • pódense utilizar no etiquetado das células nai • son seguidos...
TRANSCRIPT
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
www.usc.es/suprabioin ciencianosa.blogspot.com.es/
GRAZAS POLA VOSA ATENCIÓN!