Pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram um método para prever as formas como as nanopartículas irão interagir com os sistemas biológicos - incluindo o corpo humano. Seu trabalho pode ter implicações para a melhoria da segurança humana e ambiental no manuseio de nanomateriais, bem como aplicações para entrega de drogas.
Jim Riviere, Nancy Monteiro-Riviere, e Xin-Rui Xia foram os três investigadores seniores que conduziram este trabalho. O trio publicou os resultados de seu estudo na revista Nature Nanotechnology . O objetivo de seu trabalho era criar um método para a caracterização biológica de nanopartículas - uma ferramenta de triagem que permitiria a outros cientistas ver como várias nanopartículas poderiam reagir quando dentro do corpo.
"Queríamos encontrar um bom, forma biologicamente relevante para determinar como os nanomateriais reagem com as células, "Dr. Riviere explicou." Quando um nanomaterial entra no corpo humano, imediatamente se liga a várias proteínas e aminoácidos. As moléculas com as quais uma partícula se liga determinarão para onde ela irá. "Esse processo de ligação também afeta o comportamento da partícula dentro do corpo. Por exemplo, os aminoácidos e proteínas que revestem uma nanopartícula mudam sua forma e propriedades de superfície, potencialmente aumentando ou reduzindo características como toxicidade ou, em aplicações médicas, a capacidade da partícula de entregar drogas às células-alvo.
Para criar sua ferramenta de triagem, a equipe utilizou uma série de produtos químicos para sondar as superfícies de várias nanopartículas, usando técnicas previamente desenvolvidas pelo Dr. Xia. O tamanho e as características da superfície de uma nanopartícula determinam os tipos de materiais com os quais ela se ligará. Uma vez que o tamanho e as características da superfície são conhecidos, os pesquisadores podem então criar "impressões digitais" que identificam as maneiras como uma partícula específica irá interagir com as moléculas biológicas. Essas impressões digitais permitem prever como essa nanopartícula pode se comportar uma vez dentro do corpo.
"Essa informação nos permitirá prever onde um determinado nanomaterial irá parar no corpo humano, e se será ou não absorvido por certas células, "Riviere acrescenta." Isso, por sua vez, nos dará uma ideia melhor de quais nanopartículas podem ser úteis para a administração de medicamentos, e quais podem ser perigosos para os seres humanos ou para o meio ambiente. "
Este trabalho é detalhado em um artigo intitulado, "Um índice para caracterização de nanomateriais em sistemas biológicos" Um resumo deste artigo está disponível no site da revista.
