Nanoparticelle ceramiche magnetiche per ipertermia

La nanoscienza rappresenta una delle grandi frontiere della scienza moderna. Grazie alle loro dimensioni e proprietà fisiche le nanoparticelle (NPs = nanoparticles) trovano spazio in moltissimi campi applicativi, quali ingegneria, biomedicina, biotecnologia, scienza dei materiali ecc. Nello specifico le nanoparticelle ceramiche magnetiche (CMNPs = ceramic magnetic nanoparticles) (Ferriti → MFexOy, dove M è un elemento metallico), attivate da un campo magnetico alternato esterno, hanno un’importante applicazione nel trattamento terapeutico antitumorale denominato “Ipertermia Oncologica”, che consiste nel riscaldamento del tessuto tumorale ad una temperatura tale (41-46 °C) da indebolire o persino causare la morte delle cellule che lo costituiscono. La quasi totalità delle particelle magnetiche che sono state studiate per la ricerca in questo tipo di trattamento sono la ferriti cubiche (MFe2O4) come la magnetite (Fe3O4) e relativi spinelli con cobalto, nickel o altri metalli. Nella parte iniziale della relazione si è cercato di mostrare quali siano le caratteristiche e le proprietà principali delle nanoparticelle ceramiche magnetiche, partendo dalla teoria fisica per poi dimostrare, attraverso vari articoli di ricerca sperimentale, la validità dei modelli. Il comportamento magnetico è un aspetto molto importante in quanto il raggio critico e il raggio limite dello stato superparamagnetico sono due grandezze fondamentali; infatti tutti i processi di sintesi sono finalizzati in primis a ottenere nanoparticelle della misura corretta. La biocompatibilità, come detto in precedenza, è fondamentale quando si parla di biomedicina e biotecnologia. Per questo motivo è stato mostrato come viene ridotta la tossicità delle MNPs grazie ai rivestimenti polimerici. Infine si è voluto approfondire l’aspetto dell’ottimizzazione delle CMNPs per il trattamento di ipertermia oncologica. Sono stati esposti e dimostrati i ragionamenti che stanno alla base della scelta dei valori ottimali di frequenza e ampiezza del campo esterno, motivando i limiti che devono essere rispettati durante questa delicata terapia.