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29 Abril 2016: Matemáticos conocieron modelo para mejorar efectividad de fármacos

En la más reciente versión de los Seminarios de Análisis Numérico y Modelación Matemática, que regularmente organizan el Centro de Investigación en Ingeniería Matemática, CI²MA, de la Universidad de Concepción, y el Departamento de Matemática de la Universidad del Bío-Bío, Pablo Venegas presentó el martes 26 de abril su charla Optimal Control of Magnetic Nanoparticles, en la cual propone una forma de optimizar sustantivamente la efectividad de los fármacos en el organismo de pacientes que están siendo sometidos a algún tratamiento terapéutico. Venegas -quien realizó su Doctorado en Ciencias Aplicadas con mención en Ingeniería Matemática en la UdeC, y recientemente se incorporó a labores docentes e investigativas en la UBB, tras un postdoctorado en la Universidad de Maryland, EE.UU- explica que esto es posible aplicando ferrofluidos en las drogas que se suministran, con partículas ferromagnéticas en suspensión, las que se inyectan en el torrente sanguíneo. Así, el campo magnético que se forma permite concentrar el medicamento, direccionándolo hacia las áreas más afectadas, por ejemplo, a tumores u otras lesiones.

Me propusieron este problema del direccionamiento óptimo de drogas, sin la certeza de que se podría modelar o abordar desde el punto de vista matemático. Así es que lo primero fue trabajar en problemas de control y de análisis numérico. Luego desarrollamos el modelamiento para determinar de qué forma había que poner los espacios, para que las funciones cuadraran matemáticamente, y que, además, los resultados tuvieran un sentido físico, todo lo cual no era trivial.  Existen trabajos en Ingeniería en los que se controla nanopartículas, células, pequeños dispositivos que pueden ser utilizados para microcirugia, entre otros. Todas estas aplicaciones usan la fuerza de Kelvin, pero no existia -ni en Ingeniería, ni en Matemática- un trabajo que abordara el control de la fuerza de Kelvin como el que proponemos”, explica Venegas, quien en la UdeC ya había trabajado en la investigación de problemas de electromagnetismo relacionados al análisis numérico y modelamiento matemático de pérdidas electromagnéticas, y posteriormente había abordado problemas de control óptimo, tema más directamente relacionado con los contenidos expuestos en el seminario.

Respecto de la relevancia de la realización de estos seminarios, a nombre de los organizadores, Ricardo Oyarzúa, destacó que “es un evento específico de nuestra área, que permite que nuestros estudiantes también vayan dando a conocer en qué están trabajando. Así potenciamos a los alumnos porque esto les da más libertad que una charla de congreso donde los tiempos son más acotados para hacernos preguntas a los investigadores. También nos sirve a los profesores, para que los estudiantes nuevos se empiecen a enterar de lo que investigamos y a interesarse en colaborar. Siempre vemos temas como el de hoy, que interesan no sólo matemáticamente, sino que, sobre todo en las aplicaciones concretas que pueden tener, como este caso que se implementa en el área de la salud”, destaca el investigador del CI²MA.

La próxima edición de los Seminarios de Análisis Numérico y Modelación Matemática, se realizará el martes 10 de mayo, cuando Giordano Tierra (Universidad de Temple, Filadelfia, EE.UU) presente su trabajo titulado: Linear unconditional energy-stable splitting schemes for a phase-field model for nematic-isotropic flows with anchoring effects, en la UdeC.

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