Absorber neutrones de boro con nanopartículas
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Los científicos que estudian las aplicaciones de la nanotecnología en los cuidados médicos han encontrado que las nanopartículas de boro son prometedores en la lucha contra el cáncer.
Boron, en su forma a granel, es un elemento que se utiliza para controlar la velocidad de las reacciones en los reactores nucleares mediante la absorción de neutrones. Los neutrones son partículas no cargadas que, junto con los protones (cargados positivamente partículas), forman el núcleo de los átomos.
Cuando neutrones chocan con el núcleo de los átomos como el uranio, que causan el átomo de uranio a la fisión (dividido en otros dos átomos, más pequeñas) y generar energía. Debido a que puede absorber neutrones, boro puede ser utilizado para detener esa reacción.
Video: ¿De qué color son las partículas?
Dos tipos de átomos de boro (llamados isótopos) se producen de forma natural. El tipo de átomo de boro que se produce con mayor frecuencia, aproximadamente el 80 por ciento de las veces, tiene 5 protones y 6 neutrones en su núcleo. Debido a que se suma a 11 neutrones, se llama boro-11.
El boro que se produce naturalmente el otro 20 por ciento del tiempo tiene 5 protones y 5 neutrones y se llama de boro-10. Es este isótopo que es bueno para absorber neutrones. teóricos nucleares dicen que el boro-11 es más estable que el boro-10 debido a que los neutrones están emparejados en boro-11, pero el quinto de neutrones en boro-10 es no apareado. Por lo tanto, si un neutrón se pasea por el neutrón no apareado, se agarra a ella.
Video: Cálculo de neutrones
Los investigadores están entregando nanopartículas de boro a los tumores de cáncer utilizando métodos de administración de fármacos dirigidos y luego irradiar el tumor con neutrones. Cuando boro absorbe un neutrón, se divide y envía partículas cargadas, llamadas partículas alfa, que destruyen las células cancerosas.
No se puede irradiar directamente el tumor con partículas alfa, porque son partículas de corto alcance que no serían capaces de penetrar a través del cuerpo al tumor. En lugar de ello, los investigadores utilizan la partícula más largo rango, el de neutrones, que se transforma en el corto alcance, de partículas alfa muy destructivo.
Cuando boro absorbe neutrones que produce partículas alfa destructivas en un tumor, concentrando eficazmente el efecto de los neutrones y permitiendo que una dosis baja de neutrones para matar el tumor. Aunque los neutrones sólo tiene que pasar a través de la mayoría de los materiales, algunos otros átomos en el cuerpo absorben neutrones que causan daño al tejido sano. Al mantener la dosis de neutrones tan bajas como sea posible, el daño al tejido sano se reduce al mínimo.