Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistemas nanoparticulados diversos para otimizar suas propriedades magnéticas, visando aprimorar sua eficácia em aplicações biomédicas. Abordamos duas dificuldades na hipertermia magnética (HM): (i) melhorar a eficiência de aquecimento e (ii) implementar sistemas de autorregulação térmica para reduzir danos celulares em tratamentos prolongados. Na busca por aprimorar a eficiência de aquecimento das nanopartículas magnéticas (NPMs), as VIPs (do inglês, Vortex Iron Oxide Particles) mostraram-se ideais devido à sua configuração magnética de vórtice, proporcionando uma resposta superior à HM em comparação com as tradicionais nanopartículas de óxido de ferro superparamagnéticas (SPIONs). A estratégia envolveu a fabricação de sistemas magnéticos baseados em óxidos de ferro (magnetita ou maghemita) com uma forma específica de nanohexágonos, conferindo-lhes o comportamento magnético de vórtice. As NPMs foram sintetizadas controlando suas diagonais médias, variando entre 199 e 328 nm, e foram caracterizadas estrutural e morfologicamente. Em seguida, foram verificadas suas características magnéticas e, por meio de testes apropriados, foi explorado seu potencial para a HM. Os resultados mostraram excelentes valores da taxa de absorção específica (SAR), quando comparados com outros sistemas encontrados na literatura. Os valores encontrados são superiores a 300 W/g, indicando o potencial promissor desses sistemas para aplicações em HM. Paralelamente, implementamos sistemas autorregulados para controlar a temperatura durante o tratamento de HM, evitando assim o superaquecimento prejudicial aos tecidos saudáveis e solucionando a questão do controle interno de temperatura durante o procedimento, garantindo assim sua efetividade. A ideia desses sistemas é manter a temperatura de tratamento na faixa entre 42-46 °C. Para isso, o controle da temperatura de Curie (TC) é fundamental, uma vez que para temperaturas acima de TC, as NPMs encontram-se em estado paramagnético, desativando efetivamente o tratamento de HM e evitando o superaquecimento das células sadias. Dessa forma, foi desenvolvido um protocolo para HM com temperatura autorregulada, baseado em manganitas de lantânio dopadas com estrôncio La1−xSrxMnO3. Este protocolo envolveu a modificação da composição e do diâmetro das partículas, variando o teor de estrôncio (0,2 ≤ x ≤ 0,3) e a temperatura de tratamento térmico (600 °C, 700 °C e 800 °C). As manganitas foram escolhidas por sua capacidade de ajuste da TC. Posteriormente, aplicamos esse protocolo às ferritas à base de Zn-Co com a composição Zn0,54Co0,46CrxFe2-xO4, obtendo um ajuste fino da TC e, consequentemente, uma autorregulação eficaz da HM. A amostra com a composição Zn0,54Co0,46Cr0,4Fe1,6O4 (x = 0,4) destacou-se como promissora, apresentando um SAR de 22 W/g, compatível com aplicações biomédicas, e uma Tmax dentro da faixa segura para o tratamento de HM. Esse protocolo, inicialmente desenvolvido com manganitas, foi adaptado com sucesso nas ferritas à base de Zn-Co, representando um avanço significativo para aplicações práticas de HM autorregulada. |
