Aplicação de partículas ferromagnéticas de NiFe2O4 para o tratamento de cânceres e tumores porhipertermia magnética

Abstract

Cancer is a disease that currently kills most people, with an estimated gross rate of incidence of 596,070 new cases per year (INCA, 2016). The need for innovation in relation to methods of treatment is remarkable, considering that current methods such as chemotherapy, radiotherapy, and surgical operations are highly invasive and often end up interfering drastically in the patient's life. Exploring new methods of treatment, in 1970 the first Modern studies on hyperthermia technique were presented, which consists in increasing the temperature to damage the cancer cells. Among the various types of nanoparticles, which differ especially about the systhesis difficulty and price, there is the nickel ferrite (NiFe2O4), whose synthesis comes from accessible and cheap chemicals. This project investigates the structural and magnetic properties of nickel ferrite processed by hydrothermal-microwave method. The synthesis of nanoparticles was carried out using dilute aqueous solutions of salts reagents which subsequently followed for the microwaves to the growth of the particles. The particles obtained after processing were characterized by X-ray Rietveld refinement, Raman spectroscopy and Fourier transform infrared. The particle morphology was observed by scanning electron microscopy with electron gun for field emission, in order to understand the organization of nanoparticles and their resulting structure. Magnetic hysteresis curve shows the magnetic behavior of the studied ferrite. The control of chemical homogeneity, crystal structure and microstructure aim to obtain nanoparticles with properties compatible with their use in magneto-hyperthermia. The hydrothermal processing at 140 ° C and 32 minutes resulted in a material with strictly ferromagnetic behavior, ideal for applications in the area in question.

O câncer é uma das doenças que mais mata atualmente, com uma estimativa de taxa bruta de incidência de 596.070 novos casos por ano (INCA, 2016). A necessidade de inovação em relação aos métodos de tratamento é notável, tendo em vista que os métodos atuais, como a quimioterapia, radioterapia e intervenções cirúrgicas são extremamente invasivos e acabam por muitas vezes a interferir de maneira drástica na vida da pessoa. Explorando novos métodos de tratamento, a partir dos anos 1970 surgiram os primeiros estudos modernos sobre a técnica da hipertermia, que consiste em aumentar a temperatura para danificar a célula em questão. Dentre os diversos tipos de nano partículas, que diferem entre si especialmente pela dificuldade e preço de desenvolvimento, destaca-se a ferrita de níquel (NiFe2O4), cuja síntese advém de substâncias químicas acessíveis e baratas. Este projeto propõe investigar as propriedades estruturais e magnéticas da ferrita de níquel processados através do método hidrotermal-microondas. A síntese de nanopartículas foi realizada a partir de soluções aquosas diluídas dos sais reagentes, que posteriormente seguiram para o micro-ondas para o crescimento das partículas. As partículas obtidas após o processamento foram caracterizadas por difração de raios X, refinamento de Rietveld, espectroscopia Raman e infravermelho com transformada de Fourier. A morfologia das partículas foi observada por microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo, com o intuito de entender a organização das nanopartículas e sua estrutura resultante. A curva de histerese magnética revela o comportamento magnético da ferrita estudada. O controle da homogeneidade química, estrutura cristalina e microestrutura visam obter nanopartículas com propriedades compatíveis com seu uso na magneto-hipertermia. O processamento em hidrotermal a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)