Notícia

Nanopartículas de magnetita e sílica: dupla função contra o câncer

Antonio Scapinetti e André da Silva Vieira, Unicamp

Fonte

Jornal da Unicamp

Data

quinta-feira, 3 novembro 2016 17:55

Áreas

Nanotecnologia. Farmacologia. Bioquímica. Biomateriais.

Pesquisa desenvolvida para a tese de doutoramento da química Beatriz da Costa Carvalho concebeu um sistema bifuncional que apresenta propriedades magnéticas e luminescentes com potencial para aplicações biomédicas. A tecnologia é composta por um núcleo magnético, constituído por nanopartículas de magnetita, e por uma “casca” de sílica, na qual está ligado um complexo luminescente. Submetidas a um campo magnético alternado, as nanopartículas que formam o núcleo se aquecem e podem ser empregadas no tratamento de tumores cancerígenos, pelo método da hipertermia. Já o complexo ligado à casca funciona como uma espécie de termômetro, que promove o controle da temperatura gerada durante o processo. O trabalho foi orientado pelo Prof. Dr. Italo Odone Mazali em colaboração com o Prof. Dr. Fernando Aparecido Sigoli, ambos do Instituto de Química (IQ) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Embora o sistema seja tratado como bifuncional, na prática ele pode ser considerado multifuncional, como destaca o professor Ítalo Mazali. Além das duas atividades já descritas, ele desempenha outros dois papéis: transportar um fármaco na sua superfície e, depois, liberá-lo de forma controlada no organismo. “Testamos essas funções do sistema de forma separada em laboratório, e constatamos a eficácia de cada uma. O próximo passo será realizar ensaios em modelo animal, para verificar se essas funções ocorrem de forma simultânea”, adianta o docente.

De acordo com Beatriz, um dos grandes desafios da tese foi sintetizar as nanopartículas de magnetita que compõem o núcleo do sistema. Ela explica que o tamanho das partículas interfere diretamente nas características delas. “Se forem muito grandes, da ordem de 100 nanômetros ou mais, elas perdem uma propriedade importante denominada superparamagnetismo. Essa propriedade faz com que as partículas se aqueçam quando submetidas a um campo magnético alternado e que parem de se aquecer quando o campo é cessado. Trata-se de um aspecto importante porque permite controlar com precisão uma possível abordagem terapêutica por hipertermia”, explica a pesquisadora.

Para obter as partículas em tamanho adequado, a autora da tese se valeu de uma técnica original, que gerou esferas em torno de 100 nanômetros. Estas, por sua vez, são formadas por inúmeras esferas menores agregadas, com dimensões de 10 a 13 nanômetros cada uma. Para utilizar uma analogia oferecida pelo professor Ítalo Mazali, é como se essas partículas fossem bolas de futebol constituídas por diversas bolas de gude. “As partículas menores é que respondem pelas propriedades superparamagnéticas e não a partícula maior”, esclarece Beatriz.

Nos testes laboratoriais, as diminutas partículas de magnetita que compõem o núcleo do sistema levaram somente 10 minutos para atingir a temperatura de 70 graus Celsius, quando submetidas ao campo magnético alternado. Essa temperatura está acima da utilizada nos tratamentos por hipertermia, que gira em torno de 40 a 45 graus Celsius. “Portanto, é possível controlar a temperatura em função do tempo de aplicação do campo magnético”, esclarece Beatriz.  O sistema concebido por ela também é composto por uma casca de sílica, que cumpre funções importantes. A primeira é proteger o núcleo. Ademais, ela serve de suporte para a ligação do complexo luminescente, que funciona como um termômetro.

Por meio desse complexo luminescente, é possível monitorar com precisão a temperatura das nanopartículas quando estas são submetidas ao campo magnético alternado. “A casca tem, ainda, outra função. Nós escavamos a sua superfície para torná-la porosa, e carregamos nela um fármaco para ser transportado até um determinado ponto do organismo. Nos ensaios laboratoriais que realizamos, nós comprovamos que o sistema não somente consegue promover a entrega do medicamento, como faz a sua liberação de forma controlada. Nós fizemos um acompanhamento por 48 horas. Constatamos que, no início, o fármaco é liberado de forma mais rápida. Entretanto, ao final do período, ainda ocorria a liberação”, pontua a autora da tese.

Leia a reportagem completa no Jornal da Unicamp.

Fonte: Manuel Alves Filho, Jornal da Unicamp.  Imagem: Antonio Scapinetti e André da Silva Vieira.

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