ENGENHARIA QUÍMICA APLICADA NA MEDICINA

Nanotecnologia aplicada na medicina, iniciando uma busca por novas ferramentas para tratamentos e diagnósticos.

20130611120721A nanotecnologia é focada em caracterização, fabricação, manipulação e aplicação de estruturas biológicas e não biológicas. O prefixo “nano” está relacionado a uma escala de medida em que um nanômetro representa um bilionésimo de metro ou um milionésimo do milímetro. Estruturas nessa escala apresentam propriedades funcionais únicas não encontradas na escala macro.
A nanomedicina surgiu como uma nova ferramenta para alavancar os avanços das aplicações de nanomateriais na medicina tradicional. Com isso, inúmeras aplicações de nanomateriais para diagnóstico e tratamento têm sido descritas na literatura desde seu surgimento. Permite uma melhora, sem precedentes, na qualidade de fabricação. Sendo os átomos colocados de modo preciso, desaparecem quase que completamente os problemas ligados às impurezas e aos defeitos nos materiais. Assim, é possível fabricar materiais mais compactos, utilizando-se muito menos matéria.
A utilização de nanomateriais em medicina faz com que as instrumentações e metodologias tradicionais de análise sejam melhoradas a cada nova descoberta. Por isso, a utilização de técnicas de diagnóstico baseadas em nanopartículas oferece uma alta sensibilidade, como no caso do diagnóstico de cânceres em estágios iniciais. Por exemplo, se uma nanopartícula for suficientemente seletiva na marcação de uma célula cancerígena e esta for diagnosticada por imagem ou outra técnica analítica altamente sensível, aumentará as chances do paciente ter a cura completa da doença sem atingir os outros níveis da doença, como a metástase.
Os nanorobôs médicos podem executar uma disposição vasta de diagnóstico, testando e funções de monitoração, nos tecidos e na corrente sanguínea. Estes dispositivos poderiam continuamente gravar e relatar todos os sinais vitais incluindo a temperatura, a pressão, a composição química, e a atividade do sistema imune, de todas as partes diferentes do corpo, e ainda será possível, em alguns casos, entrar no interior de uma célula para exterminar o vírus A ou B. O combate à Aids, por exemplo, poderia ficar mais fácil.

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Figura 2: submarinos microscópicos

O fundamento básico desta nova área médica é o desenvolvimento de ferramentas, tecnologias e terapias, que irão tratar doenças e incontáveis situações clínicas, não mais através da prescrição de medicamentos ou realização de cirurgias, mas sim, reorganização e fazendo reparos nos nossos próprios átomos.
Outra linha de pesquisa que tem avançado é a do desenvolvimento de nanopartículas com radiomarcação para aplicações em imagens e radioterapia. Estudos mostram a eficiência na combinação de terapias fotodinâmicas para o tratamento de cânceres na região do pescoço e cabeça. Nesse caso, o fármaco é nanoencapsulado para proteger o ativo de desestabilizações no plasma, além de minimizar a absorção não específica em órgãos saudáveis e impedir o acúmulo do medicamento nos rins, enquanto permite a liberação do ativo dentro do tumor, mostrando-se uma estratégia muito promissora. Os efeitos de nanopartículas sobre o sistema de coagulação estão sendo estudados para evitar que os componentes dos sistemas de coagulação como o fluxo de sangue, fatores de coagulação ou plaquetas interajam especificamente com o nanomaterial, isto é, as nanopartículas podem ser manipuladas para não afetar os processos coagulantes e manter assim a homeostase.

Referências bibliográficas:
[1] FREITAS, R.A. Jr., STORRS H. Fundamentals of Nanomechanical Engineering, 2000, in preparation.
[2] FERREIRA, L. F. O FUTURO DA MEDICINA: NANOMEDICINA. 2005. F Dissertação – Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2005.
[3] GASPAR, C. H. Aplicações médicas de NANOTUBOS DE CARBONO. 39 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Microelectrónica e Nanotecnologias) – Faculdade de Ciências e Tecnologias, Universidade Nova de Lisboa, Lisboa, 2010.
[4] YANG, X.J. ET AL. Brain responses to micro-machined silicon devices. Related Articles. Brain Res. Sep, 2011.

Figura 1: Nanomedicina: Nanotubos de carbono em medicina. 2009. Disponível em: < http://www.nanotubo.com.ar/nota.php?id=13>. Acesso em: 13 fev. 2016.
Figura 2: Nanomedicine Art Gallery Complete Exhibit List. 2007. Disponível em: < http://www.foresight.org/Nanomedicine/Gallery/Captions/>. Acesso em: 13 fev. 2016.
Assessor de conteúdo: Filipe Anderson D’Abreu Dias (UNIFACS)