Nueva técnica para simplificar la producción de partículas magnéticas

Hasta la fecha el empleo de las nanopartículas magnéticas en sus múltiples aplicaciones requería que éstas fueran previamente recubiertas con un caparazón de sílice o de otros materiales, para evitar su oxidación y pérdida de magnetismo al entrar en contacto con el material al que son incorporados. Estos recubrimientos implican un mayor consumo de material, con el correspondiente incremento de costes, además de aumentar considerablemente el tamaño de la partícula lo que va en detrimento de una mejor aplicabilidad a escala nanométrica.

Ahora, un procedimiento patentado por la Universidad de Murcia (UM) evita la necesidad de tener que recubrir las nanopartículas, lo que posibilita reducir el número de etapas necesarias para su producción, simplificando enormemente el proceso de obtención, además de conseguir ahorrar materias primas y por consiguiente, reducir el coste total de las mismas.

En los procedimientos tradicionales los recubrimientos son también utilizados para incorporar las moléculas que van a llevar a cabo la función específica prevista para la nanopartícula, por ejemplo, un fármaco que se quiera introducir en el cuerpo humano para el tratamiento de una enfermedad. Sin embargo, el nuevo procedimiento ha conseguido que estas moléculas se puedan fijar directamente sobre la superficie de la nanopartícula, sin recubrirlas, y que esta mantenga sus propiedades funcionales, es decir, que se comporten de manera muy concreta según nuestros requerimientos específicos de aplicación.

La patente, desarrollada por el equipo de investigación liderado por el profesor del departamento de Bioquímica y Biología Molecular A, Francisco García Carmona, se encuadra dentro del campo de la nanotecnología, una escala donde se observan propiedades y fenómenos que se rigen bajo las leyes de la mecánica cuántica.

Estas nuevas propiedades son las que los científicos aprovechan para crear nuevos materiales (nanomateriales) o dispositivos nanotecnológicos. En esta área de conocimiento se entiende por nanopartículas magnéticas (NPM) aquellas que pueden ser manipuladas bajo la influencia de un campo magnético externo.

Un ejemplo está en el campo de la biomedicina, donde se utilizan, entre otras aplicaciones, en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades mediante transporte y liberación de fármacos "cuando las nanopartículas se aproximan a su objetivo, sueltan el fármaco mediante la aplicación de un campo magnético, lo que permite depositar el medicamento directamente en la zona afectada por la enfermedad", según señala el profesor García Carmona.

Compuestos con historia

El uso de nanopartículas no es algo nuevo. Ya la cultura egipcia utilizada nanopartículas, en concreto nanopartículas de oro, como coloides medicinales para conservar la juventud y mantener buena salud (actualmente se siguen utilizando para tratamientos de artritis) y la civilización china, además de utilizarla con fines curativos, también la empleaba como colorantes inorgánicos en porcelanas.

Es el año 1857 en el que el científico Michael Faraday realiza el primer estudio sistemático de nanopartículas, presentando un estudio de la síntesis y propiedades coloides de oro. A principios del siglo XX las partículas magnéticas se comienzan a utilizar como material en grabación magnética, en altavoces y tintas magnéticas.

Actualmente siguen siendo foco de mucha investigación, debido a que poseen múltiples e importantes ventajas, destacando su pequeño tamaño, y propiedades muy atractivas que permiten su uso en una amplia variedad de aplicaciones en los campos de la óptica, la electrónica, la mecánica, el almacenamiento de datos, la remediación ambiental o la biomedicina, entre otros.