p As nanonpartículas de ouro na superfície desta guia receptora modificam a cor da luz detectada pelo instrumento. A cor capturada reflete perfeitamente a concentração exata do medicamento na amostra de sangue. Crédito:Universidade de Montreal
p Em menos de um minuto, um dispositivo em miniatura desenvolvido na Universidade de Montreal pode medir o metotrexato no sangue de um paciente, um medicamento contra o câncer comumente usado, mas potencialmente tóxico. Tão preciso e dez vezes mais barato do que os equipamentos usados atualmente em hospitais, este dispositivo em nanoescala tem um sistema óptico que pode medir rapidamente a dose ideal de metotrexato que um paciente precisa, enquanto minimiza os efeitos adversos do medicamento. A pesquisa foi liderada por Jean-François Masson e Joelle Pelletier, do Departamento de Química da universidade. p O metotrexato tem sido usado por muitos anos para tratar certos tipos de câncer, entre outras doenças, devido à sua capacidade de bloquear a enzima diidrofolato redutase (DHFR). Esta enzima atua na síntese de precursores de DNA e, portanto, promove a proliferação de células cancerosas. "Embora eficaz, o metotrexato também é altamente tóxico e pode danificar as células saudáveis dos pacientes, daí a importância de monitorar de perto a concentração da droga no soro dos indivíduos tratados para ajustar a dosagem, "Masson explicou.
p Até agora, o monitoramento foi feito em hospitais com um dispositivo que usa bioensaios fluorescentes para medir a polarização da luz produzida por uma amostra de medicamento. "A operação do dispositivo atual é baseada em um complicado, plataforma cara que requer pessoal experiente por causa das muitas amostras que precisam ser manipuladas, "Disse Masson.
p Seis anos atrás, Joelle Pelletier, um especialista da enzima DHFR, e Jean-François Masson, um especialista em design de instrumentos biomédicos, investigaram como simplificar a medição da concentração de metotrexato em pacientes.
p Nanopartículas de ouro na superfície do receptáculo mudam a cor da luz detectada pelo instrumento. A cor detectada reflete a concentração exata da droga na amostra de sangue. No decorrer de sua pesquisa, eles desenvolveram e fabricaram um dispositivo miniaturizado que funciona por ressonância plasmônica de superfície. Aproximadamente, mede a concentração de metotrexato sérico (ou sanguíneo) por meio de nanopartículas de ouro na superfície de um receptáculo. Ao "competir" com o metotrexato para bloquear a enzima, as nanopartículas de ouro mudam a cor da luz detectada pelo instrumento. E a cor da luz detectada reflete a concentração exata da droga na amostra de sangue.
p Como caro, ainda que 10 vezes menos caro do que o equipamento hospitalar atual, este pequeno dispositivo contém um sistema óptico que permite identificar rapidamente a dose de metotrexato que um câncer requer, minimizar os efeitos colaterais indesejáveis das drogas. Crédito:Universidade de Montreal
p A precisão das medidas feitas pelo novo dispositivo foram comparadas com as produzidas pelo equipamento usado no Hospital Maisonneuve-Rosemont em Montreal. "O teste foi conclusivo:não apenas as medições eram tão precisas, mas nosso dispositivo levou menos de 60 segundos para produzir resultados, em comparação com 30 minutos para os dispositivos atuais, "Disse Masson. Além disso, os testes comparativos foram realizados por técnicos de laboratório que não tinham experiência com ressonância de plasmon de superfície e não encontraram grandes dificuldades para operar o novo equipamento ou obter os mesmos resultados conclusivos de Masson e sua equipe de pesquisa.
p Além de produzir resultados em tempo real, o dispositivo projetado por Masson é pequeno e portátil e requer pouca manipulação de amostras. "No futuro próximo, podemos prever o dispositivo em consultórios médicos ou mesmo à beira do leito, onde os pacientes receberiam doses individualizadas e ideais, minimizando o risco de complicações, "Disse Masson. Outro benefício, e um considerável:"Embora os equipamentos tradicionais exijam um investimento de cerca de US $ 100, 000, o novo dispositivo móvel provavelmente custaria dez vezes menos, cerca de $ 10, 000. "