Drones moleculares

Entre os grandes avanços atuais na área da química medicinal, um dos destaques é o desenvolvimento de dispositivos extremamente diminutos, mas altamente sofisticados, voltados à liberação controlada de fármacos para o tratamento do câncer e de outras doenças infecciosas.

A construção desses dispositivos – ditos nanomoleculares, por sua dimensão na casa do bilionésimo de metro – tem como objetivo fazer com que os fármacos atinjam alvos específicos – à semelhança dos drones –, matando, por exemplo, células cancerosas e poupando as sadias, diminuindo, assim, os efeitos colaterais adversos de medicamentos que são eficazes, mas tóxicos. Esses nanodispositivos também protegem os fármacos de degradações causadas por enzimas, aumentando, dessa forma, o tempo dessas drogas no organismo.

Essas máquinas moleculares podem, por exemplo, ser nanoválvulas, dotadas de reservatórios que podem ser ‘carregados’ com um fármaco. Um componente móvel – que se abre e se fecha como uma porta – libera seu conteúdo ou interrompe seu funcionamento, quando comandos químicos são aplicados (figura acima).

Recentemente, pesquisadores brasileiros da Universidade Federal Fluminense e da Universidade de São Paulo, em Ribeirão Preto (SP), construíram nanoválvulas à base do mesmo elemento químico que compõe os microprocessadores e chips: o silício – mais especificamente, sílica (dióxido de silício). Esses dispositivos – dotados de poros regulares de 3 a 6 nanômetros cada e ‘grande’ área superficial – não são tóxicos nem reagem com outras substâncias presentes no organismo.

As nanoválvulas são, de fato, sistemas de liberação de fármacos promissores

Na superfície desses dispositivos, foram introduzidas as chamadas funcionalizações químicas – no caso, fazendo o papel de porta para cada poro. Os componentes das nanoválvulas foram planejados para que essas portas se abram na presença de oxigênio molecular em meio ácido, tendo em vista o ambiente ácido de vários tumores.

Depois de carregarem os reservatórios das nanoválvulas com um fármaco (cloridrato de doxorubicina) usado no tratamento de certos cânceres, os pesquisadores brasileiros investigaram a eficiência desses nanodispositivos. Um desses experimentos mostrou que o fármaco foi liberado com sucesso no interior de células de câncer de pele de camundongos, fazendo com que a ação dessa droga fosse potencializada.

Esses resultados – publicados no periódico Microporous and Mesoporous Materials (v. 206, pp. 226-233, 2015) por Gleiciani Silveira, Roberto da Silva, Lilian Franco, Maria Vargas e Célia Ronconi – mostraram que as nanoválvulas são, de fato, sistemas de liberação de fármacos promissores cujo estudo poderá levar a avanços no tratamento do câncer. 

Este texto foi publicado originalmente na CH 327. Clique aqui para ter acesso a uma versão parcial da revista e conferir outros textos da edição.


Angelo Cunha Pinto
Instituto de Química,
Universidade Federal do Rio de Janeiro

Matéria publicada em 30.07.2015

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