Estudo de vórtices magnéticos em nanoanéis de $Fe@Fe_3O_4$ recobertos por $SiO_2$

Neste trabalho estudamos o comportamento magnético de partículas com morfologia de nanoanéis, que possuem propriedades de interesse para aplicações biomédicas. Estas partículas apresentam um comportamento de vórtice magnético e são denominadas {\it Vortex Iron Oxide Particles (VIPs)}, cuja composição química esta dada por um core de ferro e um shell de magnetita. Visando a s possibilidades de aplicação biomédica, este trabalho foi dividido em duas linhas. Na primeira, buscamos a manipulação das propriedades magnéticas (ou seja, distintas curvas de histerese), o que foi feito através da variação porcentual de cada uma das fases que a compõem, o que se traduz experimentalmente, em mudanças simples de parâmetros durante a produção das amostras. Nesta linha também foi avaliada a citotoxicidade das VIPs e foi demonstrado que devido a sua camada superficial de magnetita, elas não são citotóxicas. Na segunda linha, foi realizado o recobrimento das VIPs com um material diamagnético, mas facilmente funcionalizável, a sílica ($SiO_2$). Isto outorgaria a s VIPs um carácter multifuncional e evitaria principalmente a agregação das partículas em sistemas biológicos. Finalmente, a não citotoxicidade das VIPs permitiu pensar nos primeiros testes para aplicação biomédica: na hipertermia magnética, a qual consiste na elevação da temperatura corporal ou de tecidos específicos da região tumoral, com o objetivo de obter um efeito terapêutico específico. Isto é possível graças às perdas de energia magnética de nanopartículas sob a ação de um campo magnético alternado. Sendo assim, foram executados os experimentos de hipertermia magnética das VIPs e sua e ciência foi comparada com as partículas mais estudadas e empregadas nesta aplicação, as {\it Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles (SPIONs)}, que têm morfologia esférica. Neste sentido, demonstramos que as VIPs são mais e cientes do que as SPIONs, resultado que e atribuído ao seu estado de vórtice magnético e as torna promissoras para esta e outras aplicações, abrindo assim possibilidades de estudos in {\it vivo}.