Um estudo conduzido pelos físicos Frederico Vieira Gutierrez e Jefferson Ferraz D. F. Araujo, da PUC-Rio, apresenta um método mais simples e de baixo custo para fabricar nanopartículas magnéticas de magnetita (Fe₃O₄), apontadas como promissoras no combate ao câncer e na recuperação de áreas contaminadas.

Escala nanométrica muda comportamento do material

As partículas produzidas têm dimensões tão reduzidas que milhões delas cabem no volume de um grão de areia. Nesse tamanho, surge o superparamagnetismo, fenômeno em que os pequenos momentos magnéticos dos átomos alinham-se quando submetidos a um campo externo e perdem o alinhamento ao fim desse estímulo. Essa característica permite guiar as nanopartículas com ímãs fora do corpo e, após o uso, eliminar sua magnetização, minimizando efeitos adversos.

Aplicações em estudo

• Hipertermia magnética para tratamento de tumores;
• Agente de contraste em exames de imagem;
• Remoção de contaminantes em água e solo;
• Adsorção de metais pesados como chumbo, cádmio e mercúrio.

Controle da síntese determina propriedades

No Laboratório de Instrumentação e Medidas Magnéticas da universidade, as nanopartículas foram obtidas por precipitação simultânea de íons em solução, com temperatura de síntese variando entre 40 °C e 80 °C.

• Abaixo de 60 °C: formou-se magnetita pura, estável e com comportamento superparamagnético, considerada ideal para uso biomédico. • Acima de 60 °C: ocorreu mistura de magnetita e hematita, resultando em magnetismo mais fraco, porém com maior estabilidade química.

Esse controle fino da temperatura possibilita ajustar o magnetismo sem alterar significativamente o tamanho das partículas.

Baixa toxicidade em testes celulares

Em experimentos realizados em colaboração com a Fiocruz, as nanopartículas demonstraram baixa toxicidade tanto em células tumorais quanto em células saudáveis. Reduções de viabilidade observadas em concentrações elevadas foram atribuídas à deposição física das partículas, e não a efeitos químicos tóxicos.

Imagem: Acervo pessoal

Recobrimento amplia estabilidade

Os pesquisadores aplicaram um revestimento de dodecil sulfato de sódio, surfactante que aumentou a estabilidade em solução e, em alguns casos, ampliou a magnetização. O procedimento reforça o potencial das partículas na remoção de metais pesados e em outras aplicações ambientais.

Segundo os autores, a fabricação nacional com processos econômicos pode facilitar o acesso à nanotecnologia em tratamentos de saúde pública e em soluções para descontaminação ambiental.

Com informações de Olhar Digital