“Diseño experimental aplicado al desarrollo de nanopartículas de fluoro-perovskitas KMgF3 con propiedades de conversión ascendente con potencial aplicación biomédica”

Abstract

Las nanopartículas de conversión ascendente (UCNps) poseen la capacidad de convertir la luz de baja a alta energía. En particular, la absorción de radiación de estos nanomateriales en la región infrarroja cercana (NIR) del espectro, y su posterior emisión en la región visible, resulta de gran interés para aplicaciones biomédicas. Las terapias anti-tumorales convencionales frecuentemente producen un alto grado de efectos colaterales. En consecuencia, se plantea investigar el desarrollo de terapias alternativas menos invasivas, empleando las UCNps. La propiedad de conversión ascendente se logra incorporando dopantes (tierras raras y metales de transición) en entornos cristalinos a base de flúor. En este trabajo se presenta el desarrollo de nanopartículas de fluoro-perovskita de KMgF3 mediante síntesis solvotérmica, aplicando el diseño experimental factorial, con el fin de conocer las condiciones óptimas de síntesis. Este diseño comprende cuatro factores (temperatura, tiempo y dos reactivos limitantes) a dos niveles y eligiéndose como variable de respuesta el tamaño de partícula. Las muestras fueron caracterizadas mediante difracción de rayos X de polvo y Microscopía Electrónica de Transmisión, con el fin de conocer la fase, cristalinidad y tamaño de partícula. Se obtuvieron nanopartículas de KMgF3 de tamaño promedio entre 13 y 31 nm. Los datos obtenidos fueron procesados estadísticamente mediante análisis de varianza, determinando así los factores significativos y sus interacciones, permitiendo conocer las condiciones óptimas de síntesis. Este trabajo es el punto de partida para la posterior incorporación de dopantes a las nanopartículas permitiendo en el futuro ser aplicadas en terapias anti-tumorales.