Una investigación de los grupos de Física y Cristalografía de Materiales y Nanomateriales (FiCMA-FiCNA) de la URV evidencia que el grafeno y sus derivados son los agentes fototérmicos –materiales que convierten luz láser en calor– más eficientes que existen. Los resultados evidencian que el grafeno y sus derivados se pueden utilizar de forma muy efectiva para el tratamiento de tumores cancerígenos, utilizando dosis muy bajas del material y una potencia de iluminación láser también muy reducida, lo que representa un adelanto en la seguridad con la que se realizan estos tratamientos y reduce el coste.
Entre las propiedades del grafeno está la conversión fototérmica: al iluminarse con un haz de luz láser, genera calor. Esta propiedad tiene mucho interés para tratar tumores cancerígenos de una forma muy poco invasiva. El tratamiento consiste en inyectar dentro del tumor una dispersión de un derivado del grafeno, llamado óxido de grafeno, en suero fisiológico. Posteriormente se ilumina con un láser de luz infrarroja y el calor que genera el óxido de grafeno al ser iluminado con el láser elimina las células tumorales, reduciendo en pocos días la medida del tumor hasta que se elimina completamente. Este tratamiento se ha probado de forma satisfactoria, de momento, en ratones.
La gran novedad
La principal limitación que presenta este tratamiento, no obstante, es controlar la temperatura que se logra en el interior del tumor para que el calor generado no destruya también las células sanas. Por eso, es crucial el trabajo que ha llevado a cabo el grupo de investigadores de la URV: determinar la eficiencia de conversión fototérmica del grafeno y sus derivados para poder predecir, de forma precisa, la cantidad de calor que se puede generar en cada caso.
La principal contribución del grupo, formado por Oleksandr Savchuk, Joan J. Carvajal, Jaume Massons, Magdalena Aguiló y Francesc Díaz, ha sido desarrollar un nuevo método para determinar, por primera vez, esta eficiencia de conversión fototérmica. El método consiste en hacer un balance entre la potencia con la que se ilumina la muestra de grafeno y la potencia calorífica que se genera dentro de una esfera con la superficie interior reflejada, de forma que se asegura que toda la luz que se ha introducido a la esfera llega a la muestra objeto de estudio.
