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Levitação sônica de líquidos vai melhorar medicamentos

Ondas sonoras levitam líquidos para melhorar medicamentos
As gotas de solução permanecem suspensas por longos períodos, o suficiente para que os cientistas as analisem cuidadosamente, levando ao desenvolvimento de melhores medicamentos. [Imagem: Dan Harris/ANL]

Levitação com ondas de som

Não é truque: cientistas estão usando levitação real para suspender líquidos no ar, analisá-los e fazê-los reagir.

A levitação magnética é um fenômeno bem conhecido e explorado em campos tão diferentes quanto a fusão nuclear e a criação de órgãos artificiais.

Mas a equipe do Dr. Chris Benmore, do Laboratório Nacional Argonne, nos Estados Unidos, está fazendo sua versão de levitação usando ondas sonoras.

Ele descobriu uma forma de fazer com que uma solução "evapore" sem tocar em nada.

E ele não precisou inventar um levitador acústico: a NASA já havia feito isso, com o objetivo de simular a ausência de gravidade.

Levitador acústico

O levitador acústico usa dois pequenos alto-falantes para gerar ondas sonoras de uma frequência ligeiramente acima da frequência audível - por volta de 22 kilohertz.

Quando o alto-falante de cima e o de baixo ficam perfeitamente alinhados, eles criam dois conjuntos de ondas que interferem mutuamente de forma perfeita, criando um fenômeno conhecido como onda estacionária.

Em determinados pontos ao longo de uma onda estacionária - pontos estes conhecidos como nós - não há nenhuma transferência de energia.

Como a pressão acústica das ondas de som é suficiente para cancelar o efeito da gravidade, objetos muito leves podem levitar quando são postos exatamente nos nós.

Os cientistas chamam o fenômeno de "amorfização" do líquido, uma vez que os líquidos assumem o formato dos recipientes em que se encontram - sem recipiente, sem forma.

Medicamentos amorfos e cristalinos

E para que servem gotas flutuando livres no ar?

Para otimizar qualquer reação química. Imagine, por exemplo, a sintetização de novos medicamentos.

No nível molecular, a estrutura dos fármacos pode assumir duas categorias: amorfa ou cristalina.

As drogas amorfas geralmente são melhor absorvidas pelo organismo do que suas equivalentes cristalinas porque são mais solúveis e porque têm maior biodisponibilidade, o que significa que o mesmo efeito pode ser conseguido com uma dose menor, evitando efeitos colaterais.

A maioria dos medicamentos no mercado, contudo, é cristalina, porque não é fácil produzi-los com estrutura amorfa. Tão logo uma solução toque a superfície de um recipiente, ela quase certamente se solidificará em uma forma cristalina.

É aí que entram as gotas levitantes: sem tocar em nada, elas poderão ser postas para reagir sem tocar em nada.

Análise

Embora, neste estágio, a levitação sônica consiga manipular apenas quantidades muito pequenas de cada droga, isto já se mostrou extremamente útil como ferramenta analítica, permitindo verificar as condições nas quais se formam as melhores drogas amorfas.

Os pesquisadores já usaram a técnica para analisar um pouco mais de 20 medicamentos, e os resultados foram bons o suficiente para incentivar-lhes a patentear a técnica.





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