A ilustração mostra como funciona o purificador de nanoímãs. (Foto:ETH Zurique)
Cientistas suíços conseguiram eliminar uma toxina do sangue em apenas alguns minutos, usando nanoímãs especialmente produzidos. O procedimento parece promissor. Se o método puder ser colocado em prática, pode um dia ajudar pessoas com envenenamento do sangue de forma rápida e eficiente.
Eles têm apenas 30 nanômetros de diâmetro, e menos de um grama deles é suficiente para limpar o sangue de todo o corpo humano de uma toxina específica em poucas horas:nanoímãs especialmente preparados. Pelo menos é o que foi demonstrado nos primeiros ensaios in vitro com sangue humano.
Ímãs específicos
Em sua tese de doutorado com o professor da ETH Wendelin Stark, Inge Herrmann, do Instituto de Química e Ciências de Bioengenharia da ETH Zurique, em cooperação com o Hospital Universitário de Zurique, equipou os pequenos ímãs de tal forma que eles podem ligar substâncias causadoras de doenças no sangue a si mesmos. Os cientistas testaram as propriedades de seus ímãs funcionalizados com sangue total humano. Uma vez que o sangue tem uma alta viscosidade, eles misturaram ímãs relativamente fortes com o sangue, balançando-o suavemente. Em menos de cinco minutos, os ímãs haviam aderido quase completamente a toxina correspondente a si mesmos. “A velocidade com que as moléculas se ligam aos ímãs depende de sua constante de ligação”, diz Herrmann. “Quanto mais altas as constantes, quanto mais rápido o anticorpo do ímã, por exemplo, liga-se ao antígeno ”. Seguindo o procedimento de sucesso, os cientistas “pescaram” os ímãs do sangue com um ímã permanente instalado no exterior do recipiente.
“Pesca” para moléculas de vários tamanhos
Sem poros, a superfície lisa dos ímãs tem duas grandes vantagens:uma grande capacidade de ligação e boa acessibilidade para as substâncias a serem ligadas, os ligantes. Isso evita a difusão lenta nos poros, tal como ocorre com os métodos convencionais. Outro aspecto importante do método é que contaminantes de diferentes tamanhos e pesos podem ser removidos do sangue seletivamente, enquanto substâncias vitais de tamanho semelhante, como anticorpos do sistema imunológico ou proteínas plasmáticas, permanecem no sangue.
Pequenas moléculas que podem deixar uma pessoa doente quando estão presentes em excesso, como a ureia, potássio ou creatinina, são convencionalmente removidos da circulação sanguínea por meio de diálise, métodos de filtração ou absorção. Contudo, as próprias substâncias causadoras de doenças do corpo ou toxinas introduzidas às vezes têm moléculas que são muito grandes para permitir que sejam eliminadas com tais métodos, visto que, de outra forma, moléculas vitais também seriam perdidas. Até agora, a única solução foi uma troca completa do plasma sanguíneo. Se tivéssemos sucesso em colocar em prática a purificação do sangue usando ímãs específicos, os cientistas estão convencidos de que este seria um grande avanço médico. Para Herrmann, o que é interessante acima de tudo é que os ímãs podem ligar a si mesmos até as menores moléculas na faixa pico-molar. Isso é particularmente importante no caso de proteínas, que são responsáveis por processos inflamatórios.
Abordagem promissora
Em contraste com um estudo anterior, em que o trabalho foi realizado com cerca de 45 vezes mais ímãs e em que as células vermelhas do sangue foram destruídas, os cientistas não conseguiram detectar nenhum efeito negativo na fisiologia do sangue. Nem os glóbulos vermelhos nem a coagulação do sangue foram prejudicados. O medo de que os ímãs possam liberar muito ferro no sangue são infundados, eles dizem. Por uma coisa, eles são revestidos com uma casca de carbono, e por outro, são muito resistentes ao ácido e à temperatura. E mesmo se, Apesar de tudo, mais da metade dos ímãs foram dissolvidos no sangue, a quantidade de ferro assim liberada seria menor do que a que é dada no caso de deficiência de ferro.
Se o procedimento pode ser aplicado com sucesso a um organismo vivo, isso será testado em um estágio subsequente. Se então, pode ser um suplemento ideal para tratamentos convencionais em caso de envenenamento grave, sepse, distúrbios metabólicos e doenças autoimunes.