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19 de Novembro de 2019

Em busca do uso seguro de nanomateriais

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Pesquisa traz análises toxicológicas inéditas de nanopartículas multifuncionais


Nanopartículas, aglomerados de átomos de tamanho tipicamente entre 1 e 100 nanômetros, têm sido investigadas nas mais diversas áreas do conhecimento. As propriedades dessas minúsculas partículas podem ser controladas através de sua composição, tamanho e formato. Dessa forma, elas são adaptáveis a todo tipo de aplicação. Em especial, nanomateriais de múltiplas funções, como por exemplo, que combinam propriedades ópticas e magnéticas, são uma promessa em uma variedade de aplicações biotecnológicas, como tratamentos de câncer, diagnóstico, rastreamento, marcação e análise quantitativa de DNA, separação bioquímica e sensores e separadores de poluentes, entre outras.

No entanto, ainda não há informação suficiente sobre possíveis efeitos tóxicos desses materiais, seja nos organismos ou no ambiente.  Por isso, em pesquisa que foi capa do periódico ACS Applied Nano Materials, Latif U. Khan e colaboradores [1] utilizaram pela primeira vez o peixe da espécie Danio rerio, popularmente conhecido como paulistinha, para testes toxicológicos de nanopartículas com propriedades fotoluminescentes e magnéticas.

Estes animais já são utilizados em testes para o design, caracterização físico-química e biossegurança de nanomateriais.  Segundo um dos autores, o pesquisador Diego Martinez, do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), o paulistinha “é um modelo in vivo interessante por estar entre o camundongo e os testes in vitro. Os ovos têm rápido desenvolvimento e são transparentes, o que facilita a observação de eventos tóxicos com microscopia óptica“.

A membrana proteica que envolve o embrião deste peixe, chamada de córion, possui cerca de 200 nanômetros de espessura. O córion impede a passagem de nanopartículas e é eletricamente negativa, atraindo e bloqueando a passagem de metais pesados de íons positivos. Por essa razão, as análises de acúmulo biológico foram feitas em embriões com e sem o córion, e em diversas concentrações de nanopartículas.

Entre suas análises, os pesquisadores utilizaram a linha de luz de fluorescência de raios X (XRF), do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), para o mapeamento químico das nanopartículas, de forma qualitativa e quantitativa. O uso desta técnica permitiu a observação de que as partículas se acumularam no sistema gastrointestinal dos animais mais do que por absorção pela “pele”, o que pode ser uma informação útil em estudos sobre a administração oral de nanopartículas para o ser humano e para o ambiente.

O estudo concluiu também que as nanopartículas multifuncionais analisadas causam danos toxicológicos mínimos aos embriões do paulistinha, com e sem o córion, informação também importante para garantir a aplicação desses materiais com segurança.

 

Fonte: [1] Latif U. Khan, Gabriela H. da Silva, Aline M. Z. de Medeiros, Zahid U. Khan, Magnus Gidlund, Hermi F. Brito, Oscar Moscoso-Londoño, Diego Muraca, Marcelo Knobel, Carlos A. Pérez, and Diego Stéfani T. Martinez, Fe3O4@SiO2 Nanoparticles Concurrently Coated with Chitosan and GdOF:Ce3+,Tb3+ Luminophore for Bioimaging: Toxicity Evaluation in the Zebrafish Model. ACS Applied Nano Materials 2019 2 (6), 3414-3425. DOI: 10.1021/acsanm.9b00339