Termometría de fluorescencia para hipertermia con nanopartículas: Relación entre la intensidad de fluorescencia y la temperatura de un fluoróforo (2024)
La hipertermia terapéutica es una técnica prometedora para el tratamiento del cáncer que utiliza el aumento controlado de temperatura para eliminar células tumorales, pero su aplicación presenta desafíos en cuanto a la precisión y control de la temperatura. La termometría basada en fluorescencia ha ganado atención por su capacidad para realizar mediciones precisas y localizadas, especialmente en combinación con nanopartículas plasmónicas. Este trabajo tuvo como objetivos comprender la física relacionada con los fenómenos fluorescentes dependientes de la temperatura, determinar los métodos de termometría de fluorescencia más apropiados para la medición de la temperatura de nanopartículas en el interior celular, e implementar un modelo matemático que permita cuantificar dicha temperatura en base a la intensidad de fluorescencia de un fluoróforo. La metodología incluyó la revisión de la física de los fenómenos fluorescentes, de diversos métodos de termometría basada en fluorescencia, y el desarrollo de un modelo matemático basado en la ecuación maestra de Lindblad. Los resultados establecieron una relación cuantitativa entre la temperatura y las tasas de decaimiento en sistemas fluorescentes de dos niveles, demostrando que el aumento de temperatura incrementa la función de distribución de Planck, lo cual se traduce en un aumento de la tasa de transición total, afectando directamente el rendimiento cuántico y el tiempo de vida en estado excitado de las moléculas fluorescentes.