Plataforma magnética multifuncional de magnetita funcionalizada com diferentes ligantes para aplicações biológicas - Perecin, Caio José (2021)
Nanopartículas de magnetita oferecem grande potencial para aplicações em biomedicina, na forma de plataformas multifuncionais para terapia e diagnóstico de doenças. Uma em especial é o tratamento de câncer por hipertermia magnética, para a qual se busca partículas com propriedades otimizadas, sendo tanto as intrínsecas, como morfologia e magnetização, quanto as de superfície, através de ligantes que atribuam estabilidade coloidal e potencial de toxicidade seletivo para as células tumorais. Neste trabalho, foram trabalhadas as duas frentes: a síntese das nanopartículas de magnetita e a síntese de polímeros para sua encapsulação em associação a fármacos. Na primeira, dedicada ao desenvolvimento de rota de redução-precipitação, foram avaliados diferentes parâmetros de síntese como temperatura, pH e natureza de reagentes, visando controlar as características dos produtos, e seus resultados foram discutidos com bases nas teorias de nucleação e crescimento. As nanopartículas obtidas são, em geral, de fase principal magnetita, monodispersas, com tamanho em torno de 11 nm, superparamagnéticas e com alto potencial de aquecimento (SAR). As aplicações de etapa de nucleação a 90 oC, excesso de hidroxila de 0,1-0,2 mol/L e envelhecimento da suspensão por 18 h se mostraram eficientes para aumentar o SAR, relacionado ao aumento do tamanho de partícula. Na segunda frente, foram produzidos polímeros baseados na molécula dopamina, devido à sua afinidade à superfície do óxido de ferro, por duas estratégias: sua própria polimerização a polidopamina e seu acoplamento a copolímeros de caprolactona (CL) e 2-metacriloiloxietil fosforilcolina (MPC), em diferentes proporções, obtidos por reação RAFT. Os processos de encapsulação possibilitaram a formação de nanopartículas de magnetita envoltas pelos polímeros, de tamanhos finais em geral menores que 200 nm. A encapsulação de fármaco dexametasona foi realizada com eficiência de encapsulação de 75%, contando com a afinidade do bloco hidrofóbico de CL. As partículas mantiveram suas propriedades de superparamagnetismo e de alto SAR após encapsulação, validando as estratégias para a obtenção de plataformas de compósitos magnéticos para aplicação na área biomédica.