p Os nanomateriais invadiram a maioria dos produtos usados ​​em nosso dia a dia. Eles são encontrados em todos os lugares:de cosméticos (cremes, pastas de dente, e shampoo), componentes dos alimentos (açúcar, ou sal), roupas, cimento de edifícios, tintas, pneus de carro, óleo, produtos eletrônicos (smartphones, tela), energia, produtos farmacêuticos (drogas, imagens médicas). p A OCDE relatou recentemente que as nanopartículas estão presentes em mais de 1300 produtos comerciais, onde ignoramos a toxicidade potencial para as pessoas, animais e meio ambiente. A ausência de ferramentas confiáveis ​​para monitorar objetos em nanoescala e um grande número de mecanismos de possível toxicidade leva a regulamentações controversas em nanotoxicidade:por exemplo, nanopartículas em cremes não estão atravessando a pele humana, mas pode entrar pelos pulmões ou pela camada de muco. É por isso que a maneira exata como certas nanopartículas interagem com os tecidos e barreiras humanos, incluindo membranas celulares ainda não é bem compreendida. Um dos motivos é a enorme dificuldade de visualização de nanopartículas individuais. De fato, nanobjetos estão abaixo do limite de difração e, portanto, abaixo das capacidades dos microscópios ópticos. Como resultado, técnicas especiais e originais devem ser projetadas para ver os eventos no mundo submicron. Outra dificuldade relacionada às partículas minúsculas:elas se movem rapidamente e os processos a elas associados duram frações de segundos:a medição também deve ser rápida.

p Com base nessas preocupações, a equipe de física teórica da Universitat Rovira i Virgili em Tarragona, liderado pelo Dr. Vladimir Baulin, o coordenador da Rede Europeia ITN SNAL, elaborou um projeto de pesquisa para investigar a interação entre nanopartículas e membranas lipídicas. Em simulações de computador, os pesquisadores primeiro criaram o que eles chamam de "bicamada perfeita", em que todas as caudas lipídicas permanecem no lugar dentro da membrana. Com base em seus cálculos, a equipe do Dr. Baulin observou que pequenas nanopartículas hidrofóbicas podem se inserir na bicamada lipídica se seu tamanho for semelhante à espessura da membrana (cerca de 5 nanômetros).

p Eles observaram que essas nanopartículas ficam presas na membrana celular, como comumente aceito pela comunidade científica. Mas uma surpresa aparece quando eles estudam o caso das nanopartículas super-hidrofóbicas, já que essas nanopartículas não só podem se inserir na membrana celular, mas também podem escapar dessa membrana espontaneamente.

p "É geralmente aceito que quanto menor o tamanho do objeto, mais fácil de cruzar as barreiras. Aqui vemos o cenário oposto:NPs com tamanho> 5 nm podem cruzar a bicamada espontaneamente ", diz o Dr. Baulin.

p Foi aqui que o Dr. Baulin contatou o Dr. Jean-Baptiste Fleury da Universidade Saarland (Alemanha) para confirmar esse mecanismo e estudar experimentalmente esse fenômeno único de translocação. Dr. Fleury e sua equipe, projetou um experimento microfluídico para formar sistemas de bicamada de fosfolipídios, que podem ser consideradas como membranas celulares artificiais. Com esta configuração experimental, eles exploraram a interação de nanopartículas individuais com tal membrana artificial. As nanopartículas de ouro utilizadas possuem uma monocamada de lipídios adsorvida que garante sua dispersão estável e evita seu agrupamento. Usando uma combinação de microscopia óptica fluorescente e medições eletrofisiológicas, a equipe do Dr. Fleury poderia seguir partículas individuais cruzando uma camada dupla e desvendar seu caminho em um nível molecular. E conforme previsto pelas simulações, eles observaram que as nanopartículas se inserem na bicamada dissolvendo seu revestimento lipídico na membrana artificial. Nanopartículas com diâmetro igual ou maior que 6 nm, ou seja, a extensão típica de uma bicamada, são capazes de escapar da bicamada novamente com poucos milissegundos, enquanto nanopartículas menores permanecem presas no núcleo da bicamada.

p Esta descoberta de translocação rápida de minúsculas nanopartículas de ouro através de barreiras que protegem as células, isto é, bicamada lipídica, pode levantar preocupações sobre a segurança dos nanomateriais para a saúde pública e pode sugerir a revisão das normas de segurança em nanoescala, trazendo a atenção para a segurança dos nanomateriais em geral.