Los materiales cerámicos con aplicaciones médicas o biocerámicas tienen un amplio abanico de aplicaciones, entre todas ellas destaca el uso de nanopartículas (NPs) de óxidos de hierro para el tratamiento del cáncer. Estas NPs poseen propiedades magnéticas que permiten su uso en el tratamiento antitumoral mediante el uso de hipertermia magnética. Esta aproximación consiste en la utilización de campos magnéticos alternos para producir calor utilizando las nanopartículas magnéticas (MNPs) como agentes de calentamiento. El aumento de temperatura en la zona tumoral conlleva cambios en la estructura del tejido, mejorando la accesibilidad de otros agentes quimioterápicos, así como la muerte celular por el efecto térmico local. En los ensayos realizados previamente en nuestro grupo de investigación se han utilizado MNPs preparadas mediante descomposición térmica, con un núcleo de óxido de hierro, recubierto de PMAO (poli (anhídrido maleico-alt-1-octadeceno)) y marcadas con TAMRA (tetrametilrodamina). Para mejorar la internalización de las nanopartículas dentro de las células, éstas son funcionalizadas con glucosa antes de empezar los estudios in vitro. Ensayos in vitro mediante el uso de modelos de gel 3D de colágeno y la línea celular de macrófagos (ATCC® TIB-71™), han demostrado una buena internalización de las nanoparticulas así como un prometedor efecto antitumoral. Para optimizar el tratamiento por hipertermia se va a estudiar una serie de MNPs con distinto tamaño de núcleo. Se evaluará su valor del SAR (Specific Absorption Rate), un parámetro clave para valorar su capacidad para el tratamiento mediante hipertermia magnética. Posteriormente, se realizarán estudios en células tumorales, evaluando la internalización y el efecto del tratamiento por hipertermia en geles 3D de células de cáncer colorectal humano (ATCC® CCL-247™), mediante el uso de técnicas de biología molecular y bioquímica (técnicas de medida de viabilidad celular, citometría de flujo, microscopía confocal y análisis de proteínas). Con todo ello se confirmará la reproducibilidad de los resultados anteriormente obtenidos en macrófagos, permitiendo además discernir que características de las MNPs producen mejores resultados. Por último, aquellas nanoparticulas que hayan mostrado mejores resultados pasarán a los ensayos in vivo, en los cuales se inocularán células tumorales, para después proceder al tratamiento con MNPs e hipertermia magnética.

L.B agradece financiación de la beca Santander-Universidad de Zaragoza. L.G agradece al Ministerio de Economía y Competitividad el contrato Ramón y Cajal (RYC-2014-15512).

Resumen del trabajo presentado a la I Jornada de jóvenes investigadores de cerámica y vidrio en el ICMA, celebrada el 20 de marzo de 2018 en la Universidad de Zaragoza.

Peer Reviewed