Exames realizados por meio de ressonância magnética podem necessitar de uma precisão mais aguçada para um diagnóstico correto. As imagens geradas são bastante escuras e por isso os médicos costumam usar um “contraste”, substância injetada no paciente para gerar uma imagem diagnóstica mais nítida. Esse contraste geralmente é o gadolínio (um tipo de metal) ou algum derivado. Acontece que essa substância pode se tornar perigosa caso a pessoa necessite de vários exames, pois ela tende a se acumular no corpo e pode causar danos renais e cerebrais. Sabendo disso, o grupo de pesquisadores do Laboratório Supramolecular de Química e Nanopartículas (Sisnano-USP), já a alguns anos começou a desenvolver produtos feitos de nanopartículas – moléculas menores que 1 x 10⁻⁹ metros – e uma das linhas de pesquisa recentes visou melhorar os resultados de exames de RM sem ter que recorrer ao gadolínio.
O professor do Instituto de Química e coordenador do Sisnano, Koiti Araki, conta que as nanopartículas podem se direcionar para diferentes funções por meio da manipulação da sua forma, tamanho e moléculas associadas. “Desenvolvemos uma tecnologia para ligar coisas na superfície dessas partículas de tal maneira que nós possamos controlar não somente a composição, mas também o que chamamos de organização dos átomos”, explica. “Mudando a superfície das partículas, podemos controlar como elas interagem com o meio; torná-las solúveis em óleo, em água; e controlar como vão interagir com o sistema vascular, para fazer uma aplicação como agente diagnóstico ou teranóstico”, esclarece Koiti. “Ao injetar essas partículas na veia, precisamos fazer com que se torne compatível com esse meio e invisíveis ao sistema imune”. O pesquisador também aponta que os materiais utilizados em seu laboratório são todos de fácil obtenção e biodegradáveis: são substâncias como óxido de ferro (comum no sangue humano) ou dióxido de silício (moléculas que compõe a areia) que, além de não agredirem a natureza, são completamente eliminados do corpo, ao contrário do gadolínio que se acumula nos rins.
A história do projeto
“Na primeira versão desse líquido [composto por nanopartículas], injetamos nos ratinhos, os colocamos num equipamento de ressonância magnética e os monitoramos. Observamos que o produto se acumulava nos rins, coração e pulmões dos ratinhos após uma hora, causando o contraste negativo, e, após duas horas, já vemos o produto sumindo, mostrando que o material está sendo eliminado”, explica o professor. Ele conta que já existiam no mercado materiais similares, mas que, ao consultar os médicos, foi informado de que o contraste negativo (ou seja, escurecendo as áreas) não competiria bem no mercado pois os médicos já sentiam dificuldade em diferenciar os tumores de outras partes do corpo que também ficavam escuras no resultado. Ele então decidiu começar uma segunda versão, com contraste positivo. “Partimos então para essa nova versão, que deixa claro. Fizemos modificações no material, e agora se pode enxergar todas as veias e órgãos com muito mais nitidez”. Além disso, o material fica mais tempo circulando do que o gadolínio, dando mais tempo para o médico e deixando o contraste mais forte por mais tempo.
Química e tecnologia
Além da associação às partes e órgãos para servir de contraste, outros tipos de nanopartículas estão sendo construídas na Sisnano na busca pelo avanço na medicina. “Como falei, controlando o núcleo e o que está em volta dele, podemos gerar diferentes tipos de materiais para diferentes tipos de doenças. Por exemplo, você sabe que o anticorpo interage especificamente com determinados tipos de moléculas de organismos, então esse tipo de material pode ser usado para direcionar as nanopartículas para os locais que nós queremos [para combater uma doença]”, explica Koiti. “Isso é o que estamos estudando agora. Podemos entregar o remédio diretamente apenas no tumor, que é bem melhor do que o remédio ficar circulando pelo corpo todo podendo causar efeitos colaterais”, comenta. O professor conta que os testes de toxicidade, interação com o organismo (em ratos) e propriedades magnéticas são atualmente o foco do Laboratório, onde se procura aprimorar a penetração das partículas nas células e o magnetismo é parte essencial nisso. “Nosso material não é magnético, mas torna-se magnético. A nanotecnologia pode magnetizar até mesmo água”.
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