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Elemento químico é visto transformando-se em outro pela primeira vez

Elemento químico é visto pela primeira vez transformando-se em outro
A equipe precisou de paciência para flagrar o momento exato em que o iodo se transformava em telúrio. [Imagem: Sykes/Michaelides Labs]

Alquimia moderna

Químicos conseguiram ver pela primeira vez um elemento químico transformando-se em outro.

E, durante esse processo, eles inesperadamente descobriram uma forma de tornar mais eficazes os tratamentos de radioterapia para o câncer.

Alex Pronschinske e seus colegas da Universidade de Tufts, nos Estados Unidos, flagraram todo o processo durante o qual o iodo-125, um isótopo radioativo usado em terapias contra o câncer, se transformava em telúrio-125, um isótopo não-radioativo do elemento telúrio.

A transformação de um elemento em outro foi documentada em um experimento no qual Pronschinske colocou o iodo-125 em uma única gota de água e a depositou sobre uma camada fina de ouro. Quando a água evaporou, os átomos de iodo se ligaram com o ouro.

Ele então colocou a amostra no microscópio, e ficou esperando para ver.

Meia-vida

Os átomos de iodo-125 têm uma meia-vida de 59 dias, o que significa que metade dos átomos de uma amostra desse radioisótopo irá decair nesse período, liberando uma grande quantidade de energia e se tornando um isótopo de telúrio.

O problema é saber o momento exato para olhar no microscópio e flagrar um único dos bilhões de átomos presentes na amostra passando por esse processo.

Isso exigiu que a equipe fizesse turnos de até 18 horas de trabalho durante várias semanas, até finalmente flagrar o processo de decaimento em toda a sua glória.

Elemento químico é visto pela primeira vez transformando-se em outro
Foto do aparato experimental onde a transformação foi observada. [Imagem: Alex Pronschinske et al. - 10.1038/nmat4323]

Alquimia para o câncer

A equipe descobriu que, durante o processo de decaimento, a emissão de elétrons de baixa energia do iodo-125 misturado com ouro é seis vezes maior do que a emissão do elemento radioativo isoladamente, como ele é usado hoje nas radioterapias.

Os elétrons de baixa energia são muito eficazes nos tratamentos oncológicos porque eles quebram o DNA das células doentes, mas viajam distâncias muito curtas, o que inibe sua ação sobre as células saudáveis - esses elétrons viajam apenas de 1 a 2 nanômetros, o que pode ajudar a tornar as radioterapias mais eficazes e mais precisas.

A equipe agora pretende fabricar novas amostras de iodo-125 sobre películas ou nanopartículas de ouro e testar seu uso em tratamentos oncológicos. As nanopartículas poderiam ser atreladas a anticorpos que as levem até os tumores, onde farão seu trabalho durante vários dias - até o decaimento de toda a fármaco -, afetando menos os tecidos saudáveis.

Bibliografia:

Enhancement of low-energy electron emission in 2-D radioactive films
Alex Pronschinske, Philipp Pedevilla, Colin J. Murphy, Emily A. Lewis, Felicia R. Lucci, Garth Brown, George Pappas, Angelos Michaelides, E. Charles H. Sykes
Nature Materials
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nmat4323




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