p Produtos de consumo habilitados para nano cercam as pessoas todos os dias, de cuidados pessoais, cosméticos, roupas e eletrônicos, para alimentos e bebidas. p O Inventário de Produtos de Consumo de Nanotecnologia mantido pelo Woodrow Wilson International Center for Scholars listou 1, 814 produtos de consumo habilitados para nano, muitos dos quais apresentam um potencial risco de segurança se inalados. Contudo, seus riscos biológicos potenciais ainda são amplamente desconhecidos.

p O professor Yi Zuo, da Universidade do Havaí em Mānoa College of Engineering, desenvolveu um novo método para revelar o mecanismo molecular das interações nano-bio nos pulmões. Esta pesquisa foi publicada na edição de julho de 2017 da revista científica ACS Nano , "Desvendando a estrutura molecular do surfactante pulmonar corona em nanopartículas."

p O estudo de Zuo mostrou que uma vez que as nanopartículas inaladas entram nos pulmões, eles são rapidamente envolvidos com uma coroa biomolecular feita de surfactante pulmonar natural. Toda a superfície dos pulmões é revestida com um filme de surfactante pulmonar de proteína lipídica, que tem uma importante função fisiológica de defesa do hospedeiro e redução da tensão superficial. A coroa do surfactante pulmonar confere às nanopartículas inaladas uma nova identidade em suas interações subsequentes com o sistema biológico, como sua eliminação e toxicidade celular.

p "As interações em escala molecular entre nanopartículas e biomoléculas são muito pequenas e rápidas para serem visualizadas pela maioria dos métodos experimentais convencionais, "Disse Zuo." Portanto, estudamos as interações nano-bio com um experimento virtual chamado simulações de dinâmica molecular. Usando supercomputadores, criamos uma caixa virtual na qual um certo número de moléculas e partículas podem se mover e interagir umas com as outras por um certo tempo, seguindo as leis naturais da física e da química. O estado de equilíbrio final da simulação revela o mecanismo molecular das interações nanobio. "

p Este estudo também pode avançar na compreensão de outros poluentes do ar, como vog, um poluente do ar exclusivo do Havaí devido às erupções vulcânicas. Dado o ambiente, impacto da vog na saúde e segurança, há uma necessidade urgente de entender seu risco pulmonar, especialmente para aqueles com problemas respiratórios existentes e crianças, cujo sistema respiratório é significativamente mais vulnerável à invasão de partículas do que os adultos.

p Zuo continua a estudar o mecanismo molecular das interações nanobio usando simulações de dinâmica molecular e novas técnicas experimentais desenvolvidas em seu Laboratório de Biocolóides e Biointerfaces, ajudando a fornecer uma métrica útil para regular e supervisionar as aplicações comerciais da nanotecnologia em direção a um desenvolvimento mais seguro e sustentável.