Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) han identificado nanopartículas interactivas con un campo magnético de baja frecuencia que pueden degradar las sustancias que causan la enfermedad de Alzheimer.

Los materiales electromagnéticos tienen propiedades que combinan tanto el magnetismo como la electricidad y son un material básico que consta de muchos dispositivos electrónicos como la magnetoelectrónica y los transductores. Sin embargo, los materiales tienen limitaciones para mejorar su desempeño debido a las interacciones de espín de los protones que interfieren con el espín y el movimiento orbital de los electrones en los átomos.

El equipo de investigación, dirigido por el profesor Park Chan-beom del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, desarrolló nanopartículas magnetoeléctricas heterogéneas mediante la unión de ferrita de cobalto y ferrita de bismuto, un tipo de material electromagnético utilizado principalmente en campos de semiconductores y baterías, en una capa central. estructura.

La unión uniforme de diferentes materiales electromagnéticos puede producir un efecto piezoeléctrico que responde a un campo magnético de baja frecuencia en su interfaz.

Las nanopartículas no emiten calor cuando generan portadores de carga en respuesta a campos magnéticos de baja frecuencia. El campo magnético puede penetrar el tejido cerebral sin daño, y su seguridad médica ha sido probada por su uso médico a través de máquinas de imágenes por resonancia magnética (IRM).

Al aplicar un campo magnético de baja frecuencia a las nanopartículas desarrolladas, el equipo de Park puede confirmar la oxidación del péptido beta-amiloide, que debilita la fuerza de unión del agregado y lo rompe.

Los investigadores también confirmaron que pueden neutralizar la neurotoxicidad.

Los grupos de amiloide se observan comúnmente en muchas enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer, y son difíciles de disolver porque tienen una estructura secundaria muy estable a través de enlaces de hidrógeno regulares.

“Los nanomateriales sensibles al campo magnético de baja frecuencia tienen baja toxicidad y tienen el potencial de expandirse a los campos médicos porque pueden descomponer de manera eficiente los aglomerados de amiloide al interactuar con los campos magnéticos”, dijo el profesor Park. “Para verificar la teoría del equipo, necesitamos más experimentos con animales que utilicen ratones con Alzheimer modificados genéticamente”.

Science Advances publicó el resultado del estudio el 13 de mayo.