Distribución espacio-tiempo de frentes de pH generados por un arreglo múltiple de pares electrodos

Resumen

Introducción: La terapia de ablación electrolítica se usa para el cáncer. La aplicación de esta terapia es simple, segura, efectiva e induce eventos adversos mínimos en el organismo.

Objetivo: Simular in silico los frentes de pH que genera una geometría de múltiples pares-electrodos insertados a 45º en un medio electrolítico que representa al tumor maligno.

Métodos: La ecuación bidimensional de Nernst-Planck se resuelve para describir el transporte de 4 tipos de iones (hidrógeno, hidroxilo, sodio y cloro) en regiones comprendidas en cada par de electrodos y alejadas de estos.

Resultados. Los frentes de pH son circulares alrededor de cada electrodo que conforma el par. Los valores de pH son menores que 5 y mayores que 10 alrededor de cada ánodo y cátodo, respectivamente. Estos valores de pH disminuyen en las regiones centrales comprendidas en el par-electrodos y alejadas de este.

Conclusiones: Los frentes de pH generados por el arreglo múltiple de pares electrodos insertados a 45^o en la región de estudio adoptan la forma de este arreglo de electrodos. Las simulaciones sugieren que estos frentes de pH pueden explicar el por qué el porcentaje de destrucción del carcinoma mamario F3II no es mayor que 90 %, como predice la teoría cuando el potencial eléctrico, intensidad del campo eléctrico y la temperatura se simulan, lo que confirma que el aspecto electroquímico es el posible mecanismo de acción antitumoral de la terapia de ablación electrolítica.