Um novo estudo publicado na revista IOP Publishing Materiais 2D propôs o uso de grafeno como um revestimento alternativo para cateteres para melhorar a distribuição de drogas quimioterápicas.

A pesquisa sugere que a colocação de grafeno - uma folha extremamente fina de átomos de carbono - nas superfícies internas de cateteres intravenosos comumente usados ​​para administrar drogas quimioterápicas no corpo de um paciente melhorará a eficácia dos tratamentos, e reduzir o potencial de rompimento dos cateteres.

O estudo indica que podem ocorrer interações prejudiciais entre o medicamento quimioterápico mais comumente usado, 5-fluorouracil (5-Fu), e prata - um dos materiais de revestimento mais amplamente usados ​​em aplicações médicas.

Como resultado desse dano, os pesquisadores acreditam que a droga pode não proporcionar o efeito terapêutico desejado aos pacientes, e que o tratamento quimioterápico pode ser comprometido.

Além disso, a pesquisa indica que um subproduto da reação entre o 5-Fu e a prata é o fluoreto de hidrogênio (HF), um ácido forte. Isso levanta preocupações de que prata e HF podem ser injetados no paciente junto com o tratamento.

Co-autor do estudo Justin Wells, da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, disse:"Pelo que sabemos, ninguém jamais olhou para a reação química entre os medicamentos de quimioterapia e os materiais com os quais eles entram em contato rotineiramente, como cateteres e agulhas e seus revestimentos. Supõe-se apenas que os medicamentos são administrados intactos ao corpo.

"Mostramos que a prata está degradando cataliticamente as drogas da quimioterapia, o que significa que provavelmente não estão sendo administrados corretamente ao paciente. Nossa pesquisa indica que um dos produtos de decomposição dessa reação é o HF, o que seria preocupante para injetar em um paciente. "

Como solução para este problema, a equipe internacional de pesquisadores propôs o uso do grafeno como um material de revestimento alternativo para cateteres.

Em seu estudo, os pesquisadores usaram uma técnica conhecida como espectroscopia de fotoemissão de raios-x (XPS) para estudar a composição química do 5-Fu, bem como as reações da droga com prata e grafeno.

XPS é uma técnica usada para medir a química da superfície de um determinado material, disparando um feixe de raios X nele e coletando os elétrons que são subsequentemente emitidos da camada superior do material. Os pesquisadores realizaram essas medições no laboratório síncrotron nacional sueco - Laboratório MAX IV.

Seus resultados mostraram que quando o 5-Fu entra em contato com a prata, ocorrem reações em que há uma perda maciça do elemento fluoreto da droga, levando à criação de HF.

Quando os pesquisadores repetiram este experimento com 5-Fu e grafeno, eles descobriram que essas reações desapareceram completamente e que o grafeno não causou danos à droga.

O grafeno é um material biocompatível com baixa toxicidade que já foi sugerido como revestimento externo para aplicações biomédicas. Os pesquisadores afirmam que a fabricação de revestimentos finos de grafeno é tecnologicamente viável e pode até ser cultivada sobre prata para manter a conformidade com os métodos de fabricação existentes.

"Nossas descobertas são um primeiro passo importante neste novo campo. Junto com nossos colaboradores e alunos, estamos aumentando nossa compreensão das interações críticas entre medicamentos e revestimentos médicos, com o objetivo de disponibilizar o conhecimento gratuitamente para uso de todos, "Wells continuou.

"Este estudo foi uma versão simplificada do tratamento de quimioterapia da vida real, portanto, nossos estudos futuros procurarão imitar os processos mais de perto, examinando misturas reais de medicamentos que contêm outros ingredientes ativos, bem como uma solução salina. Também procuraremos estender nossos experimentos para incluir outras drogas quimioterápicas. "