El Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (centro mixto de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universidad de Zaragoza) se ha convertido en un referente en el desarrollo de un termómetro molecular luminiscente con propiedades únicas para conocer la bioquímica de los procesos térmicos que ocurren dentro de la célula. Ese dispositivo, capaz de medir la distribución de la temperatura en tejidos biológicos, como tumores, permitirá avanzar en el campo de la biomedicina, entre otros, y ayudará de forma no invasiva al diagnóstico y la terapia de enfermedades.
Las posibilidades y aplicaciones de este nanotermómetro luminiscente tanto en el campo de la biomedicina como el de la microelectrónica han quedado patentes en el Congreso de Nanospain, celebrado en Santander. Fernando Palacio, profesor de investigacióndel ICMA, ha presentado las aplicaciones de las nanopartículas magnéticas en el campo de la nanotermometría, ante los principales investigadores y científicos del mundo en este ámbito.
El grupo de investigación M4 del ICMA ha realizado importantes avances en nanotermometría en los últimos años y ha desarrollado, en colaboración con la Universidad de Aveiro, un termómetro molecular luminiscente. Este nuevo termómetro tiene la ventaja de que permite medir temperaturas a distancia, sin cables ni dispositivos de contacto, con resolución nanométrica y sensibilidades superiores a lo conocido hasta ahora en nanotermómetros.
Este termómetro ya se ha procesado por el momento como pintura, y se ha incorporado a diferentes tipos de partículas magnéticas gracias a una nueva tecnología, desarrollada por el grupo M4. Este desarrollo tecnológico permite recubrir nanopartículas de óxidos metálicos, y anclar en la superficie de la partícula diversas funciones, como anticuerpos, agentes de contraste o el propio termómetro. La luminiscencia es la emisión de luz por parte de un material como consecuencia de una absorción de energía y es precisamente en este fenómeno en el que basan su funcionamiento estos nuevos termómetros. Existe una dependencia entre la temperatura y la emisión luminiscente, lo que es una herramienta precisa para la detección de temperatura en escala micrométrica y nanométrica. De este modo, las nanopartículas formadas cambian sus propiedades de emisión, su color, a medida que cambia la temperatura, lo que permite medirla mediante el análisis del color del material.
En concreto, la combinación de detección o mapeo de temperatura y magnetismo proporcionará un instrumento único para determinar, de forma no invasiva, las distribuciones de la temperatura en los tejidos biológicos (por ejemplo, en los tumores) durante la liberación de calor, debido a la aplicación de un campo magnético alterno a las nanopartículas magnéticas del propio termómetro (hipertermia magnética).
La Red Española de Nanotecnología, NanoSpain, ha celebrado en Santander la novena edición de su conferencia. El objetivo de esta red es promover el intercambio de conocimiento entre grupos españoles, que trabajan en el campo de la Nanotecnología y la Nanociencia.El Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA), como uno de los centros pioneros en España, ha estado representado por el profesor de investigacióndel grupo M4, Fernando Palacio, que ha expuesto algunas de estas aplicaciones que las nanopartículas magnéticas presentan en el campo de la termometría.
El interés del grupo por los nanomateriales surgió en los 80, con el descubrimiento de unos materiales que debían sus propiedades a la presencia de nanopartículas. A partir de ahí, y con la incorporación del Dr. Ángel Millán, se ha conseguido desarrollar tecnologías propias, algunas ya patentadas, para fabricar nanopartículas con completo control de forma, tamaño y funcionalidad. En la actualidad dispone de financiación tanto nacional como europea, y de colaboraciones empresariales; manteniendo colaboraciones estables con laboratorios europeos, americanos y japoneses. Como resultado de esta intensa actividad, ha logrado posicionarse como uno de los referentes en nanomateriales y nanotecnologías a partir de imanes.