p Milhares de produtos de consumo contendo nanopartículas projetadas - partículas microscópicas encontradas em itens do dia a dia, de cosméticos e roupas a materiais de construção - entram no mercado todos os anos. As preocupações sobre possíveis problemas de saúde e segurança ambientais com esses produtos habilitados para nano continuam a crescer, com cientistas lutando para chegar a um rápido, barato, e sistemas de triagem celular fáceis de usar para identificar possíveis riscos de vastas bibliotecas de nanomateriais projetados. Contudo, determinar o quanto a exposição a nanopartículas projetadas pode ser insegura para humanos requer um conhecimento preciso da quantidade (ou dose) de nanomateriais interagindo com células e tecidos, como pulmões e pele. p Isso é fácil de determinar com produtos químicos, mas o desafio apresentado pelas nanopartículas suspensas em meios fisiológicos não é trivial. Nanopartículas projetadas em meios biológicos interagem com proteínas séricas e formam aglomerados maiores, que alteram a sua chamada densidade efetiva e área de superfície ativa, e, em última análise, definir sua entrega em dose celular e biointerações. Este comportamento tem implicações tremendas não apenas na medição da quantidade exata de nanomateriais interagindo com células e tecidos, mas também na definição de classificações de risco de vários nanomateriais de engenharia (ENMs). Como resultado, milhares de ensaios de triagem celular publicados são difíceis de interpretar e usar para fins de avaliação de risco.

p Cientistas do Centro de Nanotecnologia e Nanotoxicologia da Escola de Saúde Pública de Harvard (HSPH) descobriram um rápido, simples, e método barato para medir a densidade efetiva de nanopartículas projetadas em fluidos fisiológicos, tornando possível determinar com precisão a quantidade de nanomateriais que entram em contato com células e tecidos em cultura.

p O método, referido como Método de Centrifugação Volumétrica (VCM), foi publicado hoje em Nature Communications .

p A descoberta terá um grande impacto na avaliação de risco de nanopartículas projetadas, permitindo que os avaliadores de risco classifiquem com precisão os perigos dos nanomateriais usando sistemas celulares. Além disso, medindo a composição de aglomerados de nanomateriais em fluidos fisiológicos, permitirá aos cientistas projetar sistemas de entrega de drogas baseados em nano mais eficazes para aplicações de nanomedicina.

p "O maior desafio que temos ao avaliar os possíveis efeitos para a saúde associados às nanoexposições é decidir quando algo é perigoso e quando não é, com base no nível de dose. Em níveis baixos, os riscos são provavelmente minúsculos, "disse o autor sênior Philip Demokritou, professor associado de física de aerossóis no Departamento de Saúde Ambiental do HSPH. “A questão é:em que nível de dose a nanoexposição se torna problemática? A mesma pergunta se aplica aos medicamentos baseados em nano quando testamos sua eficiência usando sistemas celulares. Quanto do nanofármaco administrado entrará em contato com células e tecidos? determinar a dose eficaz necessária para uma determinada resposta celular. "

p As agências reguladoras federais não exigem que os fabricantes testem nanopartículas projetadas, se a forma original do material a granel já tiver se mostrado segura. Contudo, há evidências de que alguns desses materiais podem ser mais prejudiciais em nanoescala - uma escala em que os materiais podem penetrar nas células e contornar as barreiras biológicas com mais facilidade e exibir características físicas únicas, químico, e propriedades biológicas comparadas com partículas maiores.

p "O método VCM ajudará os nanobiologistas e reguladores a resolver dados conflitantes de toxicidade celular in vitro que foram relatados na literatura para vários nanomateriais. Essas disparidades provavelmente resultam da falta de ou de considerações dosimétricas imprecisas em interações nano-bio em um sistema de triagem celular, "disse Joel Cohen, um estudante de doutorado no HSPH e um dos dois principais autores do estudo.

p Este projeto de pesquisa foi apoiado por doações do Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional e da National Science Foundation, e o Centro de Nanotecnologia e Nanotoxicologia do HSPH. p Esta história foi publicada como cortesia da Harvard Gazette, Jornal oficial da Universidade de Harvard. Para notícias adicionais da universidade, visite Harvard.edu.