p Antes que o ibuprofeno possa aliviar sua dor de cabeça, tem que se dissolver em sua corrente sanguínea. O problema é o ibuprofeno, em sua forma nativa, não é particularmente solúvel. É rígido, Estruturas cristalinas - as moléculas estão alinhadas como soldados na chamada - tornam difícil se dissolver na corrente sanguínea. Para superar isso, fabricantes usam aditivos químicos para aumentar a solubilidade do ibuprofeno e muitos outros medicamentos, mas esses aditivos também aumentam o custo e a complexidade. p A chave para tornar as drogas por si mesmas mais solúveis é não dar aos soldados moleculares tempo para cair em suas estruturas cristalinas, tornando a partícula não estruturada ou amorfa.

p Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard John A. Paulson (SEAS) desenvolveram um novo sistema que pode produzir estáveis, nanopartículas amorfas em grandes quantidades que se dissolvem rapidamente.

p Mas isso não é tudo. O sistema é tão eficaz que pode produzir nanopartículas amorfas a partir de uma ampla gama de materiais, incluindo pela primeira vez, materiais inorgânicos com alta propensão à cristalização, como sal de cozinha.

p Estes não estruturados, nanopartículas inorgânicas têm diferentes eletrônicos, propriedades magnéticas e ópticas de suas contrapartes cristalizadas, o que pode levar a aplicações em campos que vão da engenharia de materiais à ótica.

p David A. Weitz, Mallinckrodt Professor de Física e Física Aplicada e membro associado do corpo docente do Wyss Institute for Biologicamente Inspired Engineering em Harvard, descreve a pesquisa em um artigo publicado hoje em Ciência .

p "Esta é uma maneira surpreendentemente simples de fazer nanopartículas amorfas de quase qualquer material, "disse Weitz." Isso deve nos permitir explorar rápida e facilmente as propriedades desses materiais. Além disso, pode ser um meio simples de tornar muitos medicamentos muito mais utilizáveis. "

p A técnica envolve primeiro a dissolução das substâncias em bons solventes, como água ou álcool. O líquido é então bombeado para um nebulizador, onde o ar comprimido, movendo-se com o dobro da velocidade do som, espalha as gotas de líquido por canais muito estreitos. É como uma lata de spray com esteróides. As gotículas são completamente secas entre um a três microssegundos a partir do momento em que são pulverizadas, deixando para trás a nanopartícula amorfa.

p Inicialmente, a estrutura amorfa das nanopartículas era desconcertante, disse Esther Amstad, um ex-pós-doutorado no laboratório de Weitz e atual professor assistente da EPFL na Suíça. Amstad é o primeiro autor do artigo. Então, a equipe percebeu que a velocidade supersônica do nebulizador estava fazendo com que as gotas evaporassem muito mais rápido do que o esperado.

p "Se você está molhado, a água vai evaporar mais rápido quando você ficar no vento, "disse Amstad." Quanto mais forte o vento, mais rápido o líquido irá evaporar. Um princípio semelhante está em ação aqui. Essa taxa de evaporação rápida também leva ao resfriamento acelerado. Assim como a evaporação do suor esfria o corpo, aqui, a taxa muito alta de evaporação faz com que a temperatura diminua muito rapidamente, que por sua vez retarda o movimento das moléculas, retardando a formação de cristais. "

p Esses fatores impedem a cristalização em nanopartículas, mesmo em materiais que são altamente propensos a cristalização, como sal de cozinha. As nanopartículas amorfas são excepcionalmente estáveis ​​contra a cristalização, com duração de pelo menos sete meses em temperatura ambiente.

p O próximo passo, Amstad disse, é caracterizar as propriedades dessas novas nanopartículas amorfas inorgânicas e explorar potenciais aplicações.

p "Este sistema oferece um controle excepcionalmente bom sobre a composição, estrutura, e o tamanho das partículas, possibilitando a formação de novos materiais, "disse Amstad." Isso nos permite ver e manipular os estágios iniciais de cristalização de materiais com alta resolução espacial e temporal, a falta de que impediu o estudo aprofundado de alguns dos biomateriais inorgânicos mais prevalentes. Este sistema abre a porta para a compreensão e criação de novos materiais. "