p Nanotubos de carbono, ou minúsculos cilindros ocos de folhas de carbono de um átomo de espessura, têm um potencial incrível para uma ampla variedade de aplicações devido à sua força, flexibilidade, e outras propriedades excepcionalmente poderosas. Eles são particularmente promissores em aplicações de nanotecnologia e eletrônica, mas Kris Dahl e Mohammad Islam, da Carnegie Mellon University, estão em uma missão interdisciplinar para dar um novo uso a esses nanotubos de carbono - na medicina. p Ao combinar seus respectivos campos de especialização, Dahl, professor associado de Engenharia Química e Engenharia Biomédica, e o Islã, um professor associado de pesquisa de Ciência e Engenharia de Materiais, trabalham juntos há anos para responder a muitas perguntas relacionadas ao uso de estruturas baseadas em nanotubos de carbono para a entrega de medicamentos.

p Ao longo dos anos, Dahl e Islam fizeram avanços significativos na pesquisa biomédica de nanotubos de carbono - apenas em 2016, eles já publicaram dois artigos detalhando suas pesquisas relacionadas a proteínas de engenharia que envolvem tipos específicos de drogas para que sejam administradas com mais eficácia. As drogas, ao ser entregue às células do corpo, sentar na superfície dos nanotubos de carbono, então são cobertos por proteínas.

p Imagine alimentar um cachorro com uma pílula. Para fazer isso, um o embrulharia em queijo para mascarar o remédio e torná-lo mais atraente. Em uma linha semelhante, para melhorar a entrega de drogas, Dahl e Islam desenvolveram proteínas que envolvem os nanotubos de carbono revestidos de drogas. As células, que amam essas proteínas, mais prontamente ingerir a droga - da mesma forma que um cachorro comeria mais prontamente a pílula revestida de queijo.

p "A melhor coisa sobre o uso de nanotubos de carbono para entregar drogas é que, cientificamente, eles são apenas carbono, "explica Dahl." Eles são semelhantes ao grafite em lápis, diamante, ou char - eles estão apenas organizados de uma maneira diferente. Mas porque eles estão treliçados desta maneira, as células não os decompõem. Outra vantagem desse método de liberação de drogas é o fato de esses nanotubos serem quase completamente inertes para a célula. Você pode colocar dezenas de milhões deles dentro da célula antes que haja qualquer impacto real na célula, e isso significa que você pode fornecer uma grande quantidade de uma droga e isso realmente não perturba as células. "

p Os dois artigos publicados este ano, intitulado "Entrega intracelular aprimorada de pequenas moléculas e drogas via dispersões ternárias não covalentes de nanotubos de carbono de parede única" e "Entrega de nanotubos de carbono de parede única ao núcleo usando domínios de proteína nuclear projetados, "são um grande passo no avanço deste campo. Se as células são mais propensas a absorver grandes quantidades da droga que está sendo administrada, então a eficácia da droga aumenta significativamente.

p A próxima questão a ser abordada? Como direcionar células específicas.

p "Agora que entendemos como dispersar nanotubos de carbono, como controlar a toxicidade, como entregá-los às células, como detectá-los ou identificar onde eles estão na célula - agora estamos em um lugar onde podemos começar a visar células específicas, "diz o Islã." Como os nanotubos de carbono têm uma grande área de superfície e entram na célula aos milhões, você pode ter uma eficiência muito alta de entrega a uma célula específica. "

p Em junho, Dahl e Islam apresentarão aspectos deste trabalho no Simpósio de Nanoestruturas de Carbono em Medicina e Biologia da Conferência da Sociedade Eletroquímica, um ponto de encontro onde os líderes da área há muito discutem os avanços na tecnologia e na ciência dos nanomateriais. Dahl e Islam estão orgulhosos de que sua colaboração permitiu a inovação na área de bionanomedicina e distribuição de medicamentos, incorporando o espírito Carnegie Mellon de pesquisa interdisciplinar.