Nanofábrica produz nanocápsulas para medicamentos
Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/04/2011
Concepção artística da nanofábrica, na qual um polímero é injetado de um lado e nanoesferas altamente homogêneas saem do outro.[Imagem: Nicolle Rager Fuller/Sayo-Art/MIT]
Cientistas do MIT estão transformando em realidade um objetivo longamente sonhado pela nanotecnologia.
Minsoung Rhee e seus colegas construíram uma máquina capaz de construir objetos em nanoescala com alta precisão.
E os produtos que saem dessa nanofábrica não são objetos curiosos para demonstração de uma tecnologia futurística, são nanoesferas capazes de transportar medicamentos dentro do corpo humano.
Microfluídica e nanocarregadores
Os pesquisadores uniram dois conceitos que já estão em uso prático para criar sua nanolinha de produção.
De um lado, estão os chamados nanocarregadores, partículas microscópicas que transportam medicamentos diretamente para o local onde eles são necessários, evitando os danos colaterais produzidos quando o medicamento entra em contato com áreas sadias do corpo.
Do outro lado estão osbiochips, ou chips microfluídicos, verdadeiros microlaboratórios nos quais as amostras passam por análises químicas ou sofrem reações no interior de microcanais construídos dentro de uma pastilha de vidro.
O que os cientistas fizeram foi demonstrar que os dispositivos microfluídicos podem ser transformados em fábricas para criar as nanoesferas carregadoras de medicamentos.
Nanofábrica
Para que entrem no corpo humano sem causar danos e sem serem alvejados pelo sistema imunológico, os nanocarregadores devem ter composições e formatos muito precisos.
O novo sistema de produção oferece um algo nível de controle sobre o tamanho e a composição das partículas, permitindo a fabricação de nanopartículas homogêneas em larga escala.
Na linha de produção da nanofábrica, um fluxo do polímero é injetado através de um canal microfluídico que é controlado em três dimensões.
Nanoesferas fabricadas dentro da fábrica microfluídica: embaixo, da esquerda para a direita, partículas reais com 33 nanômetros, 55 nanômetros e 200 nanômetros. [Imagem: Advanced Materials]
Isso significa que o polímero não toca as paredes dos canais, permitindo a formação de nanoesferas perfeitas quando o polímero entra em contato com um fluxo de água que viaja na direção oposta.
O sistema usa um solvente orgânico chamado acetonitrila para manter os polímeros longe das paredes e evitar a deformação e a aglomeração das nanoesferas.
Nanocarregadores
O polímero utilizado na composição das nanoesferas é totalmente biodegradável e biocompatível, podendo transportar uma grande variedade de moléculas - os medicamentos - de forma controlada, sem dispararem o alerta do sistema imunológico.
Além do medicamento, que normalmente vai em seu interior, as nanoesferas possuem em sua superfície moléculas que se ligam unicamente a proteínas existentes nas células a serem alvejadas - as células de um tumor, por exemplo.
Depois de liberarem os medicamentos no lugar certo, as nanoesferas são eliminadas pelo organismo.
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