Egressos do IF-UFG assinam estudo de capa na ACS Applied Nano Materials sobre nanopartículas magnéticas para teranóstica

Um estudo com participação de egressos do Instituto de Física da UFG foi destaque de capa da revista ACS Applied Nano Materials (vol. 8, n. 14, 2025). O trabalho apresenta uma plataforma de nanoclusters magnéticos projetada para aplicações teranósticas, isto é, que combinam diagnóstico e tratamento em um único sistema baseado em nanopartículas.

Intitulado “Multicore Manganese Ferrite Nanoparticles for Theranostics”, o artigo é assinado por Carlos Eduardo Ribeiro e Marcus Vinícius Araújo, em colaboração com o Prof. Andris Figueiroa Bakuzis e outros pesquisadores. Carlos é egresso do curso de Física Médica da UFG e atualmente realiza residência em Radioterapia no Hospital Sírio-Libanês, em São Paulo, enquanto Marcus é doutor pelo Programa de Pós-Graduação  em Física (PPGF/IF-UFG), onde desenvolveu sua tese sob orientação do Prof. Andris Bakuzis.

A arte de capa ilustra um aglomerado magnético multicore formado por nanopartículas de ferrita de manganês (Mn-ferrita) com diâmetros distintos, obtidas por meio de um processo de separação magnetoforética. Nesse procedimento, os autores ajustam a força iônica do meio coloidal e utilizam um gradiente de campo magnético para separar agregados com tamanhos diferentes, permitindo selecionar estruturas com dimensões específicas para aplicações biomédicas.

O estudo mostra que propriedades-chave para teranóstica, como o contraste em imagens de ressonância magnética (MRI) e a eficiência de conversão fototérmica, dependem fortemente do tamanho desses clusters multicore. Amostras com diferentes diâmetros hidrodinâmicos apresentam variações significativas na magnetização, na eficiência de aquecimento por luz e nos parâmetros de relaxividade magnética, abrindo caminho para ajustar o desempenho do material conforme a necessidade clínica.

Do ponto de vista do diagnóstico, os autores demonstram que os nanoclusters atuam como agentes de contraste muito eficientes em alterar os tempos de relaxação dos prótons da água (alta relaxividade) e sensíveis à temperatura, o que os torna candidatos promissores para técnicas de termometria por MRI. Uma abordagem que busca mapear a temperatura em tempo real durante procedimentos terapêuticos. Já no aspecto terapêutico, os dados fototérmicos indicam que a resposta ao aquecimento também é controlada pelo tamanho dos agregados, reforçando o potencial desses sistemas para terapias fototérmicas guiadas por imagem.

Segundo Andris, a possibilidade de modular simultaneamente as propriedades magnéticas, de contraste e fototérmicas a partir do controle do tamanho das estruturas multicore representa um avanço importante no design de nanopartículas para aplicações integradas de diagnóstico e tratamento, especialmente em oncologia.

O trabalho consolida a expertise do grupo do IF-UFG em nanomateriais magnéticos e ilustra como abordagens de engenharia de nanoclusters podem acelerar o desenvolvimento de plataformas teranósticas mais eficientes e seguras.

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