Descripción del proyecto
EL ESTUDIO DE NANOESTRUCTURAS COMO FUENTES DE CALOR PARA ELEVAR LA TEMPERATURA SELECTIVA Y LOCALMENTE ESTA ADQUIRIENDO GRAN IMPORTANCIA EN VARIOS CAMPOS DE INVESTIGACION, DESTACANDO SU PAPEL EN SALUD, DE ESPECIAL INTERES ES EL USO DE NANOPARTICULAS (NPS) MAGNETICAS EN EL TRATAMIENTO DE TUMORES POR HIPERTERMIA, A PESAR DE QUE EXISTEN ENSAYOS CLINICOS, TODAVIA NO SE CONOCE CON PRECISION EL PERFIL DE TEMPERATURA GENERADO POR LAS NPS MAGNETICAS, LO QUE LIMITA LA INFORMACION SOBRE SU INFLUENCIA FISICA EN EL INTERIOR CELULAR, ESTO COMPLICA LA PREDICCION DIRECTA Y RIGUROSA EN APLICACIONES TERAPEUTICAS Y DIFICULTA EL ACCESO A LA COMPRENSION DE LAS RUTAS MOLECULARES DE APOPTOSIS CELULAR, EN ESTE PROYECTO PRETENDEMOS MEDIR, A NIVEL DE UNA SOLA NANOESTRUCTURA MAGNETICA, BIEN SEA UNA NP O UN AGREGADO CON CAPACIDAD DE ACTUACION EN EL INTERIOR CELULAR, EL PERFIL DE TEMPERATURA CON RESPECTO A LOS PARAMETROS QUE GOBIERNAN LA EXCITACION MEDIANTE CAMPOS MAGNETICOS ALTERNOS (HAC) Y REMOTOS, POR OTRO LADO, PARA DEMOSTRAR LA INFLUENCIA DE LAS NPS MAGNETICAS A NIVEL MOLECULAR EN EL INTERIOR CELULAR, EMPLEAREMOS UN MODELO SENCILLO DE BIOMOLECULA, ESPECIFICAMENTE, MEDIREMOS LA INFLUENCIA DE LAS NPS MAGNETICAS SOBRE UNA MOLECULA INDIVIDUAL DE ADN, LOS EXPERIMENTOS SE REALIZARAN IN VITRO MEDIANTE PINZAS OPTICAS Y TECNICAS DE MICROFLUIDICA, LO CUAL PROPORCIONARA UN ANALISIS SIN PRECEDENTES, PRIMERO, SE ATRAPARAN OPTICAMENTE NPS MAGNETICAS INDIVIDUALES O EN AGREGADOS PEQUEÑOS (50-200 NM, DEL ORDEN DE LOS QUE SE FORMAN EN EL INTERIOR CELULAR) PARA MEDIR EL GRADIENTE DE TEMPERATURA A SU ALREDEDOR, DESPUES, SE DETERMINARA SU INFLUENCIA SOBRE UNA MOLECULA AISLADA DE ADN DECORADA CON NPS MAGNETICAS, PARA LO CUAL SE MEDIRA COMO SE MODIFICA LA FUERZA DE DESNATURALIZACION MECANICA DEL ADN DEBIDO AL CALOR LIBERADO POR LAS NPS, LAS NPS MAGNETICAS SERAN EXCITADAS POR UN CAMPO HAC ALTAMENTE LOCALIZADO Y EMITIDO DESDE UN MICROHILO MAGNETICO AFILADO QUE SE ENCUENTRE A DISTANCIAS MICROMETRICAS, LA MANIPULACION INDIVIDUAL MEDIANTE PINZAS OPTICAS PERMITE QUE LAS SEÑALES DETECTADAS EN LOS ENSAYOS NO SE CONFUNDAN POR LA PRESENCIA DE MULTIPLES ESPECIMENES, TIPICO EN EXPERIMENTOS QUE MANEJAN COLECTIVIDADES DE NPS, BIEN EN FORMA DE DISPERSIONES O BIEN AGREGADOS MICROMETRICOS, O POR LA EXISTENCIA DE OTROS FENOMENOS EN EL INTERIOR CELULAR, ESTE PROYECTO SUPONE UN AVANCE EN EL ESTUDIO DE NANOESTRUCTURAS COMO ACTUADORES LOCALES TANTO EN EL CAMPO DE LA NANOMEDICINA COMO EN EL DE LOS NANOMATERIALES FUNCIONALES, TENIENDO EN CUENTA QUE LOS CAMPOS MAGNETICOS (H) TIENEN ALTA PENETRABILIDAD EN LOS TEJIDOS BIOLOGICOS Y BAJA INFLUENCIA FISIOLOGICA, SE ESPERA QUE ESTAS MEDIDAS PERMITAN PROPONER LAS NPS MAGNETICAS COMO NANOINTERRUPTORES ENTRE LOS ESTADOS CONFORMACIONALES PLEGADOS Y DESNATURALIZADOS DE MOLECULAS BIOLOGICAS TALES COMO ADN Y PROTEINAS, ESTE PROGRESO PUEDE FACILITAR EL ACCESO A TERAPIAS DE ALTA ESPECIFICIDAD BASADAS EN LA ACCION FISICA, A DIFERENCIA DE LAS VIAS BIOQUIMICAS TRADICIONALES DE ACTUACION DE FARMACOS, CON EFECTOS SECUNDARIOS, ASIMISMO, SE ESPERA QUE NUESTROS RESULTADOS PUEDAN ABRIR EL CAMINO HACIA EL DISEÑO DE MATERIALES ACTIVOS BASADOS EN NPS MAGNETICAS Y MOLECULAS BIOLOGICAS, HIPERTERMIA MAGNÉTICA\NANOMEDICINA\NANOPARTÍCULAS\ÓXIDO DE HIERRO\PINZAS ÓPTICAS\ADN