Pesquisadores da USP Ribeirão criam material alternativo para garantir qualidade nos tratamentos de radioterapia

Grupo do Departamento de Física da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP criou técnica mais barata para garantir qualidade aos aparelhos utilizados na radioterapia. Feito foi premiado em evento em Munique, Alemanha, no início de julho.

Existem hoje em dia, técnicas bastante avançadas e sofisticadas usadas no tratamento de tumores, como por exemplo a radiocirurgia, capaz de irradiar uma região tumoral bem pequena e preservar o entorno saudável do organismo. Para garantir a eficácia dessa irradiação é utilizado o dosímetro, aparelho de alta sensibilidade e tamanho reduzido, que mede a dose de radiação aplicada. A necessidade de se ter dosímetro de tamanho reduzido e a mensuração da quantidade de radiação emitida pelo aparelho sempre foram desafios para a ciência, pois são fatores que podem comprometer a eficácia do tratamento radioterapico.

Ao estudar alternativas para garantir essa qualidade, pesquisadores do Departamento de Física da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto utilizaram nanopartículas de Prata, que funcionam como “antenas de luz” e conseguiram produzir dosímetros de tamanho reduzido e mais sensíveis do que os existentes no mercado, abrindo caminho para um novo produto e que garante a eficácia desejada nos tratamentos radioterapicos.
Baffa (esq.) e Éder (dir.)Esses resultados, comunicado no trabalho Tuning the plasmon resonance band of silver nanoparticles films to enhance opticlly stimulated luminescence intensity, renderam ao pesquisador Éder José Guidelli (dir na foto) o Prêmio de Jovem Cientista durante a 18ª Conferência Internacional de Dosimetria do Estado Sólido SSD18, no início de julho em Munique e é uma das conclusões de sua tese Luminescência Opticamente Estimulada em Condições de Ressonância Plasmônica defendido em abril do ano passado, no programa de Física Aplicada à Medicina e Biologia.

Como um roteador de Internet

Segundo o professor Oswaldo Baffa Filho (esq na foto), orientador do trabalho e lider do grupo de pesquisa, a nanopartícula de Prata funciona como um roteador de internet, aquele mesmo que utilizamos em casa. Quando esse roteador não é capaz de transmitir o sinal da internet para um determinado cômodo, diz o professor, conectamos um repetidor wifi entre o roteador e o cômodo que está sem acesso a rede wirelles, assim o repetidor consegue captar o sinal do roteador e amplificá-lo, fazendo o sinal wifi chegar no lugar que antes não tinha conexão com a rede de internet.

No caso dos dosímetros de radiação, diz Baffa Filho, o que acontece é que muitas vezes o sinal produzido pelo dosímetro é muito baixo, ou pelo seu tamanho ou pela dose muito baixa de radiação. “Ai entra a nanoparticula de prata, ou de ouro que também funciona. Essas nanopartículas conseguem agir de forma similar ao repetidor wifi, repetindo e amplificando, nesse caso, a quantidade de luz que é emitida pelo dosímetro. Esse processo é responsável por aumentar a sensibilidade dos dosímetros, pois produz maior intensidade de luz com menos doses de raios-x”, afirma o professor.

Quanto a mensuração da quantidade de radiação, o professor diz que não é fácil medir a dose de raios-x, uma vez que não conseguimos sequer enxergar esse tipo de radiação. “Em geral, são necessárias altas doses de raios-x, para produzir uma quantidade mensurável de luz visível. Esse proceso de conversão de raios-x em luz visível tem um rendimento muito baixo”.

Aí, mais uma vez entram as nanopartículas de prata. Segundo Éder José Guidelli, autor do estudo e orientado pelo professor Baffa Filho, a pesquissa mostrou que também é possível sintonizar as propriedades ópticas da nanopartícula para maximizar a conversão de raios-x em luz. O pesquisador faz um paralelo com a sintonia de uma estação de rádio. “Se seu rádio não está bem sintonizado, a qualidade do som fica bastante prejudicada. Para os dosímetros de raio-x a situação não é diferente. Uma vez que a nanopartícula de prata age como uma antena de luz, é preciso sintonizá-la para transmitir de forma adequada a luz que precisa ser transmitida. Essa sintonia da nanopartícula pode ser feita modificando o tamanho e a forma da nanoparticula”, conta Guidelli.

Para produzir e sintonizar as nanopartículas de prata, o pesquisador desenvolveu um processo simples, rápido e barato. “Conseguimos sintonizar as nanopartículas para transmitir luz azul, ou verde ou vermelho, por exemplo, apenas variando o tempo que as nanopartículas são aquecidas pelo forno micro-ondas”, diz o pesquisador.

Futuro

A busca por materiais sensíveis é uma constante, cada vez mais a sociedade moderna quer produzir mais produtos e tecnologias, utilizando materiais com custo mais baixo. Vários grupos de pesquisas em diferentes países buscam desenvolver dosímetros pequenos com maior sensibilidade.

Para os pesquisadores, os diferenciais deste trabalho são o uso de princípios da nanotecnologia e a criação de material alternativo para ser usado na técnica de dosimetria opticamente estimulada (OSL). “Só existia um material para ser usado na OSL, o óxido de alumínio dopado com carbono. Conseguimos criar nosso próprio dosímetro que é barato, utilizando a Prata e sal de cozinha”, comemora Guidelli.

A próxima etapa é transformar a parte conceitual do trabalho em um produto. “Agora exige toda uma pesquisa de desenvolvimento para transformar nosso conceito que está bem estabelecido, viável, em um produto, um material dosimétrico”, conta o orientador.

Mais Informações: (16) 3315.3857 ou pelo e-mail: eder.guidelli@gmail.com

Por: Gabriela Vilas Boas

Edição: Rosemeire Talamone

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