Un termómetro a nanoescala

Un equipo internacional formado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Instituto Italiano de Tecnología ha desarrollado un método para medir y controlar la temperatura en el entorno de nanopartículas magnéticas. El sistema descrito en el estudio, publicado en la revista Nano Letters, podría emplearse para liberar fármacos de manera controlada dentro del organismo.

“Las partículas magnéticas tienen la propiedad de que al ser sometidas a un campo magnético alterno se calientan y disipan calor en su entorno. Sin embargo, un aspecto no resuelto hasta ahora era determinar la distribución de la temperatura en el entorno de la partícula cuando esta se calienta. Para superar ese problema hemos desarrollado un nuevo método que consiste en emplear una molécula termosensible que se degrada en función de la temperatura”, explica el investigador el CSIC Miguel Ángel García, del Instituto de Cerámica y Vidrio.

La molécula termosensible se coloca a una distancia fija de la nanopartícula, con un polímero como espaciador, y se enlaza a una molécula fluorescente. Midiendo ópticamente la cantidad de moléculas fluorescentes que se separan de las nanopartículas al aplicar el campo magnético, se puede determinar la temperatura que ha alcanzado la molécula termosensible y su distribución. Según el estudio, este método alcanza una resolución inferior al nanómetro, la mayor obtenida hasta la fecha en este tipo de medidas.

“Los resultados han permitido comprobar que a escalas tan pequeñas las propiedades térmicas de los materiales se ven afectadas, y el trasporte de calor sigue unas leyes distintas a la que son válidas para materiales de tamaño macroscópico”, añade el investigador del CSIC.

Este trabajo se engloba dentro del proyecto europeo MAGNIFYCO, que estudia el uso de nanopartículas magnéticas para la diagnosis y la terapia de tumores, mediante la liberación de fármacos de forma controlada dentro del organismo. “Si sustituimos la molécula fluorescente por un medicamento, este se puede liberar de forma controlada para que sea lo más efectivo posible y así reducir los efectos secundarios”, concluye García.