Publicado
11 de maio de 2009
O número de produtos nanobiotecnológicos está em franco crescimento, em especial na área de suplementos alimentares. Esses produtos, conhecidos como “nanocêuticos” (ou nanoceuticals, em inglês), apresentam um dos maiores potenciais de exposição de humanos a nanomateriais, por razões óbvias. Esses suplementos podem ser bebidos, engolidos como pílulas ou mesmo administrados através de spray dentro da boca. A vantagem desse tipo de alimento seria aumentar a solubilidade e a absorção de nutrientes, através do seu encapsulamento em nanopartículas. A desvantagem é que se certos nutrientes são úteis em uma dada concentração, podem ser tóxicos se absorvidos em excesso.
CRÉDITOS: Project on Emerging Nanotechnologies (http://www.nanotechproject.org/events/archive/supplements/)
Muitas pessoas diriam que os nanocêuticos deveriam ser bem investigados, como o são todas as novas substâncias, antes de parar nas prateleiras dos supermercados. Porém a grande questão que envolve os nanocêuticos não é diferente da dos demais produtos nanotecnológicos: uma nova substância para fins de registro é aquela que foi quimicamente alterada e não foi previamente comercializada. Como substâncias na nanoescala NÃO são quimicamente alteradas (elas são apenas substâncias reduzidas à nanoescala através de um processo físico), não fica claro para os órgãos reguladores se os nanocêuticos deveriam ou não ser considerados como novas substâncias alimentícias. No entanto, as propriedades de uma substância podem mudar na nanoescala.
Um grupo dos Estados Unidos chamado Project on Emerging Nanotechnologies (PEN) vem fazendo um inventário de produtos nanotecnológicos no mercado desde 2006. Nesse inventário, constam mais de 44 alimentos nanotecnológicos, dentre os quais um óleo de cozinha chamado Canola Active Oil, um chá chamado Nanotea e uma bebida dietética sabor chocolate chamada Nanoceuticals Slim Shake Chocolate. Em geral, esses produtos alegam usar nanotecnologia para aumentar a absorção de nutrientes ou valorizar o seu aroma.
Se é seguro consumir esses produtos? Bem, nos Estados Unidos o fabricante de suplementos alimentares é responsável pela segurança de seus produtos e o FDA (Food and Drug Administration, em inglês – órgão responsável pela regulação de alimentos e medicamentos nesse país) só entra na jogada se algum produto mostra problemas DEPOIS de estar no mercado. No Brasil, a discussão sobre nanocêuticos ainda dá seus passos iniciais.
Publicado
9 de maio de 2009
Apesar do crescente investimento em pesquisa envolvendo nanotecnologia por parte da iniciativa privada, investimentos correspondentes em estudos sobre seus aspectos de saúde e segurança tem sido limitados. Embora muitas empresas investiguem toxicidade aguda, o estudo de Choi e colaboradores demonstrou que o setor é mais relutante em realizar testes de segurança de seus produtos a longo prazo. Isso ocorre porque os custos diretos associados com esses estudos são altos e podem não produzir resultados definitivos, especialmente se os testes tem baixa especificidade. Além disso, nenhum benefício mercadológico estaria associado com esse tipo de pesquisa. Portanto, as empresas não consideram a investigação dos riscos de longo prazo de seus produtos como um investimento atrativo. Uma proposta para a redução de custos seria a categorização dos nanomateriais em níveis, o que resultaria no emprego de testes de diferentes graus de complexidade para verificar a segurança desses produtos. O conhecimento sobre os riscos envolvidos com a produção, uso e descarte de nanopartículas será um gargalo da próxima década.
Choi, J., Ramachandran, G., & Kandlikar, M. (2009). The Impact of Toxicity Testing Costs on Nanomaterial Regulation Environmental Science & Technology, 43 (9), 3030-3034 DOI: 10.1021/es802388s
Publicado
8 de maio de 2009
Informações sobre a toxicidade de produtos nanotecnológicos são importantes para determinar como esses materiais podem ser regulados sob o ponto de vista legal. No entanto, se todos os nanomateriais que existem fossem efetivamente testados quanto à sua toxicidade, isso custaria às indústrias dos Estados Unidos entre 249 milhões e 1,18 bilhão de dólares. Por outro lado, se considerarmos os níveis atuais de investimento, essa avaliação toxicológica levaria de 34 a 53 anos. Essas estimativas foram baseadas em informações fornecidas por 329 firmas nanotecnológicas dos Estados Unidos, tais como tamanho das companhias e seus gastos com P&D.;, e fazem parte de um estudo realizado por pesquisadores da University of Minnesota (USA) e University of British Columbia (Canada). Este estudo foi o primeiro a fazer estimativas de custo e de tempo necessários para testar a toxicidade de nanomaterias comercializados nos Estados Unidos.
Choi, J., Ramachandran, G., & Kandlikar, M. (2009). The Impact of Toxicity Testing Costs on Nanomaterial Regulation Environmental Science & Technology, 43 (9), 3030-3034 DOI: 10.1021/es802388s
Publicado
6 de maio de 2009
Nanopartículas poliméricas vem encontrando crescente aplicação em estudos de liberação controlada de fármacos. Pesquisadores da Boston University (USA) construíram nanopartículas poliméricas capazes de se expandir centenas de vezes em relação ao seu tamanho original como resposta a mudanças de pH do meio.
Créditos: Griset, Walpole, Liu, Gaffey, Colson e Grinstaff (JACS, 131, 2469-2471, 2009)
Essas nanopartículas são compostas por um polímero que apresenta grupos protetores hidrofóbicos, que impedem a entrada de água na partícula. Quando adicionada a um meio com baixo valor de pH (tal como o suco gástrico do estômago, ou mesmo uma organela celular chamada endossoma), essas nanopartículas perdem seus grupos protetores hidrofóbicos, expondo grupos de caráter hidrofílico em sua superfície. Dessa forma, a partícula ganha a capacidade de absorver água e inchar. O resultado é um afastamento das cadeias de polímero, e o fármaco no interior da partícula escapa para o meio externo.
Glossário:
Hidrofílico: que possui afinidade por água (ex.: álcool, acetona)
Hidrofóbico: que não possui afinidade por água (ex.: óleo de cozinha, gasolina)
Referência:
Griset, A., Walpole, J., Liu, R., Gaffey, A., Colson, Y., & Grinstaff, M. (2009). Expansile Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Efficacy of an Acid-Responsive Polymeric Drug Delivery System
Journal of the American Chemical Society, 131 (7), 2469-2471 DOI: 10.1021/ja807416t
Publicado
6 de maio de 2009
Pesquisadores da Clarkson University (New York, USA) identificaram uma diferença importante nas propriedades de superfície de células normais e cancerosas. As células epiteliais humanas apresentam uma superfície “enrugada” devido às suas microvilosidades, lembrando uma escova. Os pesquisadores descobriram que o comprimento dessas microvilosidades nas células cancerosas é o dobro que nas células normais. Isso significa que células cancerosas e normais podem interagir de maneira diferente com nanopartículas, algo que poderia ser explorado para detecção e tratamento do câncer via drug delivery.
Créditos: Sokolov Group, Clarkson University
Os resultados dessa pesquisa foram obtidos empregando-se uma técnica chamada microscopia de força atômica (AFM, na sigla em inglês). Nessa técnica, um microcantilever com um probe faz a varredura de uma amostra submetida a um campo elétrico, o que permite determinar sua topografia. A resolução da AFM é de frações de um nanometro, podendo-se “visualizar” estruturas com dimensões atômicas.
Iyer, S., Gaikwad, R., Subba-Rao, V., Woodworth, C., & Sokolov, I. (2009). Atomic force microscopy detects differences in the surface brush of normal and cancerous cells Nature Nanotechnology, 4 (6), 389-393 DOI: 10.1038/nnano.2009.77
Publicado
6 de maio de 2009
Depois de ouvir as mais diversas perguntas a respeito do que é nanotecnologia e qual seu perigo para a saúde e para o meio ambiente, percebi que há uma carência grande de informações sobre o tema para o público em geral. Muito se fala em nanotecnologia, mas poucos sabem que muitos produtos nanotecnológicos já estão disponíveis no mercado há mais de 20 anos! Por isso, este será um blog de divulgação científica sobre nanobiotecnologia. O que é nanobiotecnologia? Bem, para descobrir é só ler o quadro
“Transformando paradigmas”, logo abaixo (esse aí mesmo, em verde).
A nanobiotecnologia pode contribuir muito para a melhoria da saúde humana por meio da liberação controlada de fármacos no organismo. Pesquisas envolvendo o tema vem sendo desenvolvidas tanto por governos quanto por empresas, no Brasil e no mundo. E o que tem tudo isso a ver com o título desse blog? (não, não, bala mágica não é o que você está pensando….)
Para responder essa pergunta, reproduzo aqui uma parte do artigo “Uma pequena grande revolução: os impactos da nanobiotecnologia na saúde humana”, que foi publicado na Ciência Hoje de dezembro de 2008 (para quem ficar curioso, aí vai o link http://cienciahoje.uol.com.br/134671).
“A maioria dos medicamentos usados nos tratamentos modernos contém moléculas geralmente pequenas (fármacos) que atingem a corrente sangüínea após sua administração, percorrendo todo o organismo. Portanto, os fármacos chegam tanto ao seu alvo quanto a outros lugares do corpo que não têm relação com a doença. Essa última situação leva aos efeitos indesejados dos medicamentos, chamados efeitos colaterais.
A nanobiotecnologia pode ajudar a contornar esses e outros problemas. A chave é justamente a faixa de tamanho e o tipo de estrutura dos medicamentos nanotecnológicos, que atuariam como minúsculos dispositivos guiados para liberar o fármaco preferencialmente no seu sítio-alvo (local onde o fármaco age, causando um efeito desejado, como o fígado, a pele ou o cérebro).
Essa seletividade, em geral, não é possível com medicamentos convencionais. A idéia de obter minúsculos dispositivos guiados foi levantada no início do século passado pelo biólogo alemão Paul Erlich (1854-1915), ganhador do prêmio Nobel de Medicina em 1908. O modelo de Erlich ficou conhecido como ‘bala mágica’.”
Bem-vindos todos os que se interessam pelo assunto!
Grande abraço
Fernanda
UPDATE 29/11/2009:
clique na figura para vê-la ampliada
Créditos: Sokolov Group, Clarkson University
