O físico Marcelo Knobel falou sobre os caminhos mais promissores das pesquisas em nanopartículas e magnetismo

 

Leandro Steiw

 

A integração de dois campos de estudo mostra-se cada vez mais promissora no desenvolvimento de tecnologias biomédicas: nanopartículas e magnetismo. Materiais na proporção do milionésimo de milímetro foram usados na confecção de testes de detecção da covid-19. Mas esse é apenas um exemplo recente. “A imaginação pode correr solta para diferentes tipos de aplicação”, disse o físico Marcelo Knobel no Seminário Acadêmico de Engenharia, realizado na escola no dia 18 de maio.

Para um público formado por professores dos cursos de Engenharia e Ciência da Computação do Insper, Knobel falou sobre tecnologias que já se valem dos efeitos magnetoviscosos: próteses mecânicas de joelhos humanos, amortecedores de carros esportivos, cabos metálicos de pontes, alto-falantes de precisão e líquidos de contenção de vazamentos de petróleo no mar, entre outros.

Resumidamente, cada nanopartícula flutua com os seus polos magnéticos desalinhados em relação aos de outras nanopartículas imersas no mesmo líquido. No momento em que se aplica um campo magnético sobre o líquido, os polos começam a se alinhar e as nanopartículas formam estruturas colunares. Alteram-se algumas propriedades de escoamento e deformação do líquido, que passa a se comportar similarmente a um sólido. Controlado por um eletroímã, esse fluido magneto-reológico atua no movimento entre os componentes de sistemas de amortecimento e vibração, com ótima eficiência energética e redução de desgaste.

As pesquisas na área avançam rapidamente, o que permite apontar alguns caminhos para o futuro, como as aplicações biomédicas. Knobel citou as nanopartículas feitas com óxido de ferro, um material abundante na Terra e que pode ser absorvido pelo corpo humano na forma de ferro, sem efeitos colaterais. Uma das funcionalidades mais simples é inserir medicamentos nessas nanopartículas.

Nos anti-inflamatórios comuns, toma-se uma dose muito maior do que a necessária porque a droga se espalha pelo corpo todo, uma fração age efetivamente na inflamação e o organismo elimina o excedente. Ou seja, são pouco eficazes. “Pode-se pôr o anti-inflamatório na nanopartícula magnética e colocar o ímã sobre o lugar da inflamação”, afirmou Knobel. “Em aproximadamente 15 minutos, ele circula por todo o corpo, e as nanopartículas serão atraídas para o campo magnético e ficarão lá. Você tem que tomar uma dose muito menor e, naturalmente, com ação no local.”

Outra ideia em aperfeiçoamento é a criação de lipossomas — minúsculas vesículas que carregam os medicamentos — que podem ser destruídos com campo magnético. Dessa forma, quebra-se o lipossoma no lugar exato em que se precisa liberar a droga, melhorando a resposta do tratamento e reduzindo, outra vez, o inconveniente da superdose.

 

Terapia contra câncer

Knobel apresentou as potencialidades da terapia de magneto-hipertermia em casos de câncer, um dos seus principais estudos acadêmicos na Universidade Estadual de Campinas. A nanopartícula magnética conecta-se a um tumor cancerígeno específico, migrando para o tecido no qual se colocou o eletroímã e elevando a temperatura de 5°C a 20°C. “Nenhuma célula pode sobreviver acima de 45°C, então se torra o tumor localmente”, explicou Knobel. “Em caso de metástase, essa terapia funciona muito bem e vem sendo explorada, com sucesso, em ratos de laboratório. Já existem empresas trabalhando com a técnica e há vários estudos clínicos para câncer de cérebro, próstata, esôfago e pâncreas.”

As possibilidades do nanomagnetismo não param por aí: biomagnetismo (no controle de bactérias e no estudo do comportamento animal), paleomagnetismo (na pesquisa da evolução do campo magnético da Terra), magnetismo ambiental (efeitos de clima e poluição), tintas magnéticas, computação quântica e ressonância magnética. Nem tudo está resolvido no funcionamento dessas tecnologias, mas as perspectivas são otimistas.

Reconhecido professor de ciência e divulgador da ciência, Knobel comentou também a importância de lutar contra a desinformação e o negacionismo — que, nestes anos de pandemia da covid, se refletiram, por exemplo, na recusa às vacinas por parte da população. “De uma maneira geral, temos que mostrar um pouco isto: onde e como estamos por causa da ciência”, disse. “Se vai haver algum futuro na questão do aquecimento global, hoje o nosso tema premente, a única possibilidade que temos é investir em ciência e evidenciar a necessidade e os benefícios de ter mais gente fazendo ciência.”