FOTOAQUECIMENTO E FOTOFRAGMENTACAO DE NANOESTRUTURAS METALICAS PARA TERAPIA FOTOTERMICA.
Tumor; Aquecimento localizado; Dano irreversível; Nanopartículas metálicas; Microscopia de frente de onda com Grade Cruzada; Fragmentação; Lente Térmica, Varredura de Correlação de Intensidade; Padrão de speckles.
O câncer permanece como uma das principais causas de mortalidade no mundo, exigindo o desenvolvimento de terapias mais eficazes, seletivas e seguras. Dentre as abordagens emergentes, a terapia fototérmica (TFT) mediada por nanopartículas metálicas (NPsM) tem se destacado por sua capacidade de induzir aquecimento localizado em tecidos tumorais por meio da absorção de luz no infravermelho próximo (NIR), minimizando danos aos tecidos saudáveis adjacentes. No entanto, sua aplicação clínica ainda enfrenta limitações, como a eficiência do aquecimento e a eliminação segura das nanopartículas após o tratamento. Este projeto propõe investigar e otimizar o uso de NPsM em TFT, considerando a eficiência térmica e a eliminação pós-terapia. Para isso, serão desenvolvidos modelos computacionais baseados no método dos elementos finitos para analisar a influência da geometria (esferas, bastões, dímeros e cascas), orientação angular e regime de excitação na resposta óptica e térmica das partículas, visando o desenvolvimento de nanomateriais mais eficazes. Além disso, serão simulados a geração e a propagação decalor em tecidos biológicos com tumores, com o objetivo de determinar as concentrações ideais de NPsM, bem como a intensidade e o tempo de exposição ao laser necessários para garantir um aquecimento eficiente e localizado. Pretende-se correlacionar a técnica de Lente Térmica com a Varredura de Correlação de Intensidade para medição de temperatura em meios espalhadores, contribuindo para o monitoramento térmico durante a terapia. Além disso, será utilizada Microscopia de Frente de Onda com Grade Cruzada (MGC) para caracterizar, em nível individual, os processos de fragmentação ou remodelação morfológica induzidos por laser, visando a eliminação das nanopartículas após a TFT. Ao combinar experimentação com modelagem teórica, este estudo busca oferecer subsídios para fortalecer a transição da TFT para a prática clínica, propor métodos ópticos para monitoramento térmico em meios biológicos e abrir caminhos para a personalização da TFT com base em modelos preditivos integrando propriedades ópticas, térmicas e estruturais.