Nanotecnologia

Brasileiros criam aparelho para rastrear nanopartículas magnéticas no corpo

Brasileiros criam aparelho para rastrear nanopartículas magnéticas no corpo
A técnica utiliza três equipamentos: O sensor, em preto, o sistema multicanais, no suporte, e os amplificadores, à esquerda.[Imagem: Caio C. Quini/Unesp]

Medicamento magnético

Pesquisadores brasileiros desenvolveram um equipamento de baixo custo capaz de monitorar em tempo real a acumulação de nanopartículas magnéticas em órgãos do corpo humano.

As nanopartículas vêm sendo testadas em modelos animais tanto para o diagnóstico quanto para o tratamento de diversas doenças, entre elas o câncer.

Entre as possibilidades futuras está o uso do nanomaterial magnético como transportador de medicamentos, podendo ir diretamente ao ponto do tratamento, ou como agente de contraste em exames de ressonância magnética nuclear. Também é possível empregar o nanomaterial na avaliação da motilidade gastrointestinal e da função hepática e renal.

"Nosso trabalho pode auxiliar estudos em todas essas áreas, oferecendo uma ferramenta de baixo custo para detectar nanopartículas magnéticas in vivo. Seria para uso em modelos animais e, no futuro, também em humanos," disse Caio César Quini, pesquisador da UNESP (Universidade Estadual Paulista) de Botucatu (SP).

Monitoramento de nanopartículas magnéticas

A técnica foi batizada de Biossusceptometria de Corrente Alternada (BAC).

"[A] BAC funciona como um transformador de fluxo magnético. O equipamento é composto por duas bobinas de cobre e um sensor. A bobina de detecção [externa] gera um campo magnético que induz uma corrente na bobina de referência [interna]. Quando um material magnético se aproxima do sensor, ele muda a indução de uma bobina para outra e isso gera um sinal. A alteração de sinal varia de acordo com o tipo, a quantidade e a distância do material magnético e pode ser monitorada por um computador acoplado ao equipamento", explicou Quini.

O equipamento foi testado para o monitoramento de nanopartículas magnéticas no fígado de animais de laboratório, com o aparelho sendo posicionado diretamente acima da barriga dos animais. Foram usadas nanopartículas de óxido de ferro-manganês revestidas com citrato, que foram injetadas por via venosa.

"Observamos que o sinal do sistema BAC aumenta à medida que a concentração das nanopartículas se eleva no fígado. Depois de um tempo, começa a decair em decorrência da atividade dos macrófagos, células de defesa responsáveis por captar e degradar a substância estranha ao organismo. Com base nesses dados e em referências da literatura científica, criamos um modelo farmacocinético para descrever o acúmulo das nanopartículas no fígado ao longo do tempo," contou Quini.

Baixo custo

Os dados obtidos pelo sistema BAC foram comparados com os de outro equipamento conhecido como ressonância paramagnética eletrônica (EPR), capaz de quantificar o elemento ferro no organismo, não sendo observada discrepância significativa nos parâmetros obtidos pelas duas técnicas, o que sugere que o sistema BAC apresenta boa sensibilidade para monitorar as nanopartículas in vivo.

"Esses aparelhos custam na ordem dos milhões de reais, enquanto um equipamento de BAC pode ser construído com pouco mais de R$ 5 mil. Além de bem mais barato, é portátil e não requer o uso de radiação ionizante. A desvantagem do BAC é que, ao contrário dos métodos-padrão, ele não oferece imagens. Ao menos por enquanto," disse Quini.

Bibliografia:

Real-time liver uptake and biodistribution of magnetic nanoparticles determined by AC biosusceptometry
Caio C. Quini, André G. Próspero, Marcos F. F. Calabresi, Gustavo M. Moretto, Nicholas Zufelato, Sunil Krishnan, Diana R. Pina, Ricardo B. Oliveira, Oswaldo Baffa, Andris F. Bakuzis, José R. A. Miranda
Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine
Vol.: 13, Issue 4, May 2017, Pages 1519-1529
DOI: 10.1016/j.nano.2017.02.005




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