Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de maghemita (yFe203) aplicadas ao tratamento de hipertermia magnética

Abstract

A nanotecnologia tem desempenhado um importante papel na sociedade, no que tange a criação de nanopartículas com propriedades multifuncionais voltadas para as diversas aplicações biomédicas, tais como as nanopartículas magnéticas. Estas permitem novas oportunidades como agentes de contraste para imagem em ressonância magnética, liberação específica de fármacos através de campo magnético e tratamento de tumores via hipertermia, temática dessa pesquisa. Nesse contexto, as nanopartículas (NPs) mais empregadas são a magnetita (Fe3O4) e a maghemita (γ­Fe2O3) devido a sua baixa citotoxicidade, alta biocompatibilidade com o organismo e propriedades magnéticas requeridas para a hipertermia magnética. Nesta tese foram sintetizadas NPs através do método de co­precipitação com revestimento de Polietilenoglicol. Variou­se a temperatura do meio reacional e a quantidade de revestimento empregado. Visando um maior controle e estabilidade das NPs em solução, foram adicionadas quantidades variáveis de ágar no meio reacional. As técnicas de DRX, NTA, TGA, Refinamento Rietveld, MET, FTIR, Espectroscopia Mössbauer, Potencial Zeta, Curvas ZFC/FC, Histeresimetro e Indutor Magnético foram utilizadas para caracterizar as amostras sintetizadas e avaliar sua viabilidade para aplicação na técnica de hipertermia magnética. As NPs sintetizadas apresentaram diâmetros médios na faixa entre 12 e 13 nm para sínteses realizadas a temperatura ambiente e entre 16 e 18 nm para sínteses realizadas a 80 °C. Observou­se que a presença do ágar durante a síntese não comprometeu a estrutura cristalina das NPs. A presença de oxigênio no meio reacional possibilitou a formação da fase maghemita (γ­Fe3O2) pura com propriedades adequadas para hipertermia. As NPs apresentaram boa estabilidade em suspensão coloidal, valores satisfatórios de magnetização de saturação (Ms) e SAR. Visando demonstrar sua aplicabilidade em um tratamento individualizado e personalizado, o modelo MPHMTP (Multi Phase Heat and Mass Transter Program) foi aplicado a uma condição de tratamento hipotético, após sua calibração com os resultados do ensaio de indução magnética. Os resultados do modelo indicam que os efeitos de dosagem e perfusão sanguínea podem ser previstos de forma precisa pelo modelo.