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Eletrônica

Fármaco que falhou contra o câncer vira semicondutor para eletrônica de plástico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/10/2019

Fármaco que falhou contra o câncer vira semicondutor para eletrônica de plástico
A equipe já está fabricando os primeiros circuitos eletrônicos com o "ex-futuro-remédio".
[Imagem: Fengjiao Zhang et al. - 10.1038/s41467-019-12248-9]

Eletrônica orgânica

Grande parte dos fármacos tidos como promissores acaba falhando durante os ensaios clínicos. Mas, mesmo nesses casos, nem tudo está perdido.

A equipe da professora Ying Diao, da Universidade de Illinois, nos EUA, pegou moléculas orgânicas que falharam nos testes para tratamento de câncer e as reaproveitou como semicondutores usados para fabricar transistores e sensores químicos.

O resultado é que o ex-futuro-remédio virou material para a eletrônica orgânica, cujos circuitos podem ser impressos em plástico, por exemplo.

Os semicondutores orgânicos estão viabilizando coisas como eletrônicos flexíveis e células solares transparentes, mas os pesquisadores estão trabalhando para expandir seu uso em biomedicina e em aparelhos e interfaces que requerem interação entre moléculas eletricamente ativas e moléculas biológicas.

De fármaco a transístor

Os fármacos que falharam, conhecidos como inibidores da topoisomerase do DNA, são formados por moléculas planas e contêm colunas ordenadamente empilhadas de anéis moleculares eletricamente condutores - características que formam um bom semicondutor.

Mas, diferentemente de um semicondutor típico, essas colunas moleculares são ligadas por ligações de hidrogênio, que podem mover cargas elétricas de uma coluna para outra, formando pontes que transformam todo o conjunto molecular em um semicondutor.

"Essas moléculas podem interagir com material biológico com alta especificidade, tornando-as boas candidatas para uso em biossensores," disse Diao. "Elas também são facilmente imprimíveis, mas exigirão novos solventes porque são quimicamente diferentes dos outros semicondutores orgânicos. A infraestrutura de fabricação já existe."

Mineração de semicondutores orgânicos

A equipe já está trabalhando na fabricação dos primeiros circuitos de teste, e agora está interessada em descobrir moléculas similares.

"Queremos fazer parcerias com pesquisadores em aprendizado de máquina, que podem treinar computadores para focar nas características únicas dessas moléculas," disse Diao. "Eles poderão minerar os vastos bancos de dados farmacêuticos disponíveis hoje em busca de moléculas com propriedades semicondutoras semelhantes ou talvez até melhores."

Bibliografia:

Artigo: Repurposing DNA-binding agents as H-bonded organic semiconductors
Autores: Fengjiao Zhang, Vincent Lemaur, Wookjin Choi, Prapti Kafle, Shu Seki, Jérôme Cornil, David Beljonne, Ying Diao
Revista: Nature Communications
Vol.: 10, Article number: 4217
DOI: 10.1038/s41467-019-12248-9






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