Um nanomaterial revolucionário com enorme potencial para enfrentar múltiplos desafios globais poderia ser desenvolvido sem risco agudo para a saúde humana, sugere a investigação. O estudo foi publicado na revista Nature Nanotechnology .



A inalação cuidadosamente controlada de um tipo específico de grafeno – o material mais fino, super forte e super flexível do mundo – não tem efeitos adversos a curto prazo na função pulmonar ou cardiovascular, mostra o estudo. O primeiro ensaio clínico de exposição controlada em pessoas foi realizado usando óxido de grafeno fino e ultrapuro – uma forma do material compatível com água.

Os pesquisadores dizem que mais trabalhos são necessários para descobrir se doses mais altas deste material de óxido de grafeno ou de outras formas de grafeno teriam um efeito diferente. A equipa também está interessada em determinar se uma exposição mais prolongada ao material, que é milhares de vezes mais fino que um fio de cabelo humano, acarretaria riscos adicionais para a saúde.

Tem havido um aumento de interesse no desenvolvimento do grafeno – um material isolado pela primeira vez por cientistas em 2004 e que tem sido aclamado como um material “maravilha”. As possíveis aplicações incluem eletrônicos, telas de telefones, roupas, tintas e purificação de água.

O grafeno está sendo ativamente explorado em todo o mundo para auxiliar na terapêutica direcionada contra o câncer e outras condições de saúde, e também na forma de dispositivos e sensores implantáveis. Antes do uso médico, no entanto, todos os nanomateriais precisam ser testados quanto a possíveis efeitos adversos.

Pesquisadores das Universidades de Edimburgo e Manchester recrutaram 14 voluntários para participar do estudo sob exposição cuidadosamente controlada e condições de monitoramento clínico. Os voluntários respiraram o material através de uma máscara facial durante duas horas enquanto pedalavam em uma câmara de exposição móvel especialmente projetada, trazida para Edimburgo pelo Instituto Nacional de Saúde Pública da Holanda.

Os efeitos sobre a função pulmonar, pressão arterial, coagulação sanguínea e inflamação no sangue foram medidos – antes da exposição e em intervalos de duas horas. Algumas semanas depois, os voluntários foram convidados a retornar à clínica para repetidas exposições controladas a um tamanho diferente de óxido de grafeno ou ar limpo para comparação.

Não houve efeitos adversos na função pulmonar, na pressão arterial ou na maioria dos outros parâmetros biológicos testados. Os pesquisadores notaram uma leve sugestão de que a inalação do material poderia influenciar a forma como o sangue coagula, mas ressaltam que esse efeito foi muito pequeno.

Mark Miller, do Centro de Ciências Cardiovasculares da Universidade de Edimburgo, disse:"Nanomateriais como o grafeno são muito promissores, mas devemos garantir que sejam fabricados de uma forma segura antes que possam ser usados ​​mais amplamente em nossas vidas. Ser capaz de explorar a segurança deste material único em voluntários humanos é um enorme avanço na nossa compreensão de como o grafeno pode afetar o corpo. Com um design cuidadoso, podemos aproveitar ao máximo a nanotecnologia”.

O professor Kostas Kostarelos, da Universidade de Manchester e do Instituto Catalão de Nanociência e Nanotecnologia (ICN2) em Barcelona, ​​disse:"Este é o primeiro estudo controlado envolvendo pessoas saudáveis ​​a demonstrar que formas muito puras de óxido de grafeno - de um tipo específico distribuição de tamanho e características da superfície – podem ser desenvolvidos de forma a minimizar o risco para a saúde humana.

“Levamos mais de 10 anos para desenvolver o conhecimento necessário para realizar esta pesquisa, do ponto de vista da ciência dos materiais e da biologia, mas também da capacidade clínica para realizar esses estudos controlados com segurança, reunindo alguns dos maiores especialistas do mundo. nesta área."

O professor Bryan Williams, diretor científico e médico da British Heart Foundation, acrescentou:"A descoberta de que este tipo de grafeno pode ser desenvolvido com segurança, com efeitos colaterais mínimos de curto prazo, poderia abrir a porta para o desenvolvimento de novos dispositivos, inovações de tratamento e técnicas de monitoramento. Esperamos ver estudos maiores em um período de tempo mais longo para entender melhor como podemos usar com segurança nanomateriais como o grafeno para dar saltos no fornecimento de medicamentos que salvam vidas aos pacientes."

Mais informações: Jack P. M. Andrews et al, Primeira inalação controlada em humanos de nanofolhas finas de óxido de grafeno para estudar respostas cardiorrespiratórias agudas, Nature Nanotechnology (2024). DOI:10.1038/s41565-023-01572-3, www.nature.com/articles/s41565-023-01572-3
Informações do diário: Nanotecnologia da Natureza

Fornecido pela Universidade de Edimburgo