Cientistas da Rice University descobriram que compostos antioxidantes encontrados em plantas e ervas imitam o comportamento do óxido de grafeno altamente eficaz usado em aplicações biomédicas. As descobertas, publicadas na revista Carbon, poderão levar ao desenvolvimento de novas terapias baseadas nestes compostos naturais.

O óxido de grafeno é um derivado do grafeno, uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal. Atraiu interesse significativo no campo biomédico devido às suas propriedades únicas, incluindo elevada área superficial, excelente biocompatibilidade e fortes capacidades antioxidantes. No entanto, a produção em larga escala de óxido de grafeno está frequentemente associada a produtos químicos tóxicos e condições adversas, limitando a sua tradução clínica.

Neste estudo, os pesquisadores do Rice investigaram as propriedades antioxidantes de compostos naturais conhecidos como flavonóides. Os flavonóides são encontrados em uma ampla variedade de plantas e ervas e demonstraram possuir vários benefícios à saúde, incluindo atividades antioxidantes, antiinflamatórias e anticancerígenas.

A equipe, liderada por Pulickel Ajayan, professor de engenharia Benjamin M. e Mary Greenwood Anderson e professor de ciência de materiais e nanoengenharia, testou as capacidades antioxidantes de vários flavonóides, incluindo quercetina, rutina e naringenina. Eles descobriram que esses compostos exibiam propriedades antioxidantes semelhantes às do óxido de grafeno na eliminação de espécies reativas de oxigênio (ROS), que são moléculas prejudiciais que podem danificar as células e contribuir para doenças crônicas.

“Ficamos surpresos ao descobrir que esses compostos naturais poderiam imitar a atividade antioxidante do óxido de grafeno, que é conhecido por ser um dos antioxidantes mais eficazes”, disse Ajayan. “Esta descoberta abre novas possibilidades para o desenvolvimento de terapias antioxidantes naturais”.

Os pesquisadores demonstraram ainda que os flavonóides, como o óxido de grafeno, poderiam proteger as células dos danos induzidos pelo estresse oxidativo. Eles expuseram células pulmonares humanas ao peróxido de hidrogênio, um forte agente oxidante que pode causar a morte celular. O pré-tratamento com flavonóides reduziu significativamente a morte celular, sugerindo que estes compostos poderiam oferecer efeitos protetores contra danos oxidativos.

O estudo fornece uma prova de conceito para o uso de flavonóides como potenciais agentes terapêuticos para doenças relacionadas ao estresse oxidativo. Os flavonóides têm diversas vantagens sobre o óxido de grafeno, incluindo sua ocorrência natural, biocompatibilidade e falta de toxicidade. Eles poderiam ser potencialmente usados ​​como suplementos dietéticos ou incorporados em formulações tópicas para cuidados com a pele e cicatrização de feridas.

“Nossas descobertas destacam o potencial dos produtos naturais em imitar as propriedades dos materiais sintéticos para aplicações biomédicas”, disse Ajayan. “Esta abordagem poderia levar ao desenvolvimento de terapias mais seguras e sustentáveis ​​para uma série de doenças”.