E se pudéssemos direcionar para onde medicamentos vão no corpo humano? Tecidos e órgãos afetados por determinadas doenças, como câncer, teriam possibilidades de tratamentos menos invasivos e mais eficazes, que miram na região específica que precisa ser tratada.

É com esse tipo de premissa que trabalha o pesquisador brasileiro Lucas Hildebrand Cunha, doutorando em engenharia química e biomolecular na Rice University, em Houston, nos Estados Unidos.

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Ele pesquisa a interação de partículas em determinado líquido que podem ser submetidas a um campo magnético e direcionadas, levando o líquido em que estão imersas a junto delas. O estudo desse tipo de fenômeno tem mais de um século, mas ainda é recheado de questões a ser respondidas.

O próprio Albert Einstein chegou a ter uma publicação sobre o tema, em que explicava como pequenas moléculas — cuja colisão entre elas é ditada pelo nível de agitação e temperatura — se moviam e empurram objetos suspensos em um fluído. De lá para cá, cientistas passaram a discutir como o movimento de partículas no fluído não acontece independente do líquido, mas também impacta em interações hidrodinâmicas, se movimentando junto das partículas imersas.

A pesquisa de Hildebrand sobre a temática foi uma das vencedoras do Publica na Summit, um evento realizado pela BRASA, associação de estudantes brasileiros no exterior, que tem como intuito democratizar e divulgar pesquisas científicas feitas por estudantes brasileiros em universidades ao redor do mundo.

Hildebrand faz parte de um time que pesquisa a interação entre fluidos e partículas magnetizáveis suspensas junto com a professora Sibani Lisa Biswal, na Rice University. Algumas dessas partículas podem ser conectadas por filamentos de DNA para formar estruturas, que reagem à aplicação de campos eletromagnéticos. Ele explica que é o responsável por explicar e entender modelos para os resultados encontrados em laboratório por outros membros do time de pesquisa.

Segundo ele, o atual momento da pesquisa reside em entender as interações entre as diferentes partículas no mesmo fluido. "Essa interação entre as partículas não é tão simples quanto todo mundo acreditava há 70 anos. Acreditava-se que, pela natureza magnética, alguma dinâmica entre as partículas seria imperceptível ao olho humano e não seria visto no experimento, mas começamos a perceber efeitos estranhos não esperados", disse.

Esse campo de pesquisas pode trazer descobertas importantes. No passado, o estudo de partículas em fluidos foi utilizado para tentar solucionar problemas como a movimentação de combustível em uma nave espacial, já que a ausência de gravidade dificultaria o processo.

Atualmente, segundo Hildebrand, os estudos giram em torno do direcionamento de medicamentos no corpo humano, o que poderia ajudar a reduzir impactos negativos de tratamentos mais invasivos, como a quimioterapia. O pesquisador também explica que estuda-se a possibilidade de criar "sistemas microfluídicos" e microbombas para movimentação de material em escala nanométrica, que estão sujeitas a outras leis da física. "Uma bomba usa inércia para movimentar um fluido, no microscópio isso não é possível", afirma.

De acordo com Hildebrand, o atual desafio está em entender como as interações acontecem entre duas partículas para expandir e analisar sistemas com mais partículas. "Queremos estudar o todo, mas precisamos entender como duas interagem, e o básico ainda não está bem entendido para irmos para o amplo", afirma, sobre os desafios atuais de sua pesquisa.