El movimiento de las partículas magnéticas cuando atraviesan un campo magnético se llama magnetoforesis. Hasta ahora, no se sabía mucho sobre los factores que influyen en estas partículas y su movimiento. Ahora, investigadores de la Universidad de Illinois Chicago describen varios procesos fundamentales asociados conel movimiento de las partículas magnéticas a través de los fluidos cuando son arrastradas por un campo magnético.
Sus hallazgos se informan en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Comprender más sobre el movimiento de las partículas magnéticas a medida que pasan a través de un campo magnético tiene numerosas aplicaciones, incluida la administración de medicamentos, biosensores, imágenes moleculares y catálisis. Por ejemplo, las nanopartículas magnéticas cargadas con medicamentos se pueden administrar a puntos discretos del cuerpodespués de inyectarse en el torrente sanguíneo o en el líquido cefalorraquídeo mediante imanes este proceso se utiliza actualmente en algunas formas de quimioterapia para el tratamiento del cáncer
"Necesitamos saber más sobre cómo se mueven las partículas magnéticas para poder predecir mejor qué tan rápido se mueven, cuántas alcanzarán sus objetivos y cuándo y qué factores influyen en sus comportamientos a medida que se mueven a través de varios fluidos", dijo Meenesh Singh, UICprofesor asistente de ingeniería química en la Facultad de Ingeniería y autor correspondiente del artículo.
Meenesh y sus colegas encontraron que cuatro factores principales influyen en el movimiento de las partículas magnéticas: la diferencia entre las propiedades magnéticas de las partículas y la solución por la que se mueven, el gradiente del campo magnético, las interacciones magnéticas entre las partículas o cuántose unen y la interacción de las cargas eléctricas de las partículas con el campo magnético.
"Podemos aprovechar este nuevo conocimiento para aumentar la especificidad por la cual las nanopartículas magnéticas alcanzan los tejidos diana deseados en el sistema nervioso central", dijo Andreas Linninger, profesor de bioingeniería de la UIC en la Facultad de Ingeniería y primer autor del artículo.
Sobre la base de estos hallazgos, los investigadores crearon una fórmula matemática con todos estos factores incluidos. Utilizando datos del mundo real, poblaron su modelo y pudieron predecir con precisión la velocidad y la ubicación de las partículas en sistemas reales.
"Al utilizar nuestro modelo, los médicos e investigadores estarán en mejores condiciones de diseñar nanopartículas magnéticas para administrar fármacos u otras moléculas y hacerlo con mucha más precisión", dijo Meenesh. "Este modelo también puede predecir el movimiento de partículas magnéticas cargadas en variosaplicaciones, incluida la desviación de partículas cargadas en la magnetosfera terrestre ".
La investigación descrita en este documento, que fue coautora de Ayankola Ayansiji y Anish Dighe de UIC, fue financiada por la National Science Foundation CBET-1706921.
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Chicago . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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