Nanopartículas para combater bactérias

Nanopartículas para combater bactérias
A sílica foi o material escolhido para compor essas nanoestruturas com diâmetros entre 10 e 500 nanômetros (a medida de 1 nanômetro equivale a 1 milímetro dividido por 1 milhão).
[Imagem: Mateus Cardoso/LNLS]

Um dos caminhos da evolução dos medicamentos é tentar atingir e eliminar um microrganismo invasor ou um tumor sem prejudicar as células sadias do paciente e causar efeitos colaterais.

Dentre as ferramentas biotecnológicas mais utilizadas em experimentos para esse fim estão as nanopartículas produzidas com vários tipos de materiais.

Contudo, há uma grande preocupação com os danos que nanopartículas possam fazer ao corpo humano, uma vez que elas são tão pequenas que podem adentrar às células e destruí-las. Por isso, demonstrar que, apesar dos benefícios, as nanopartículas não causem qualquer mal tem-se tornado uma parte essencial do desenvolvimento desses "medicamentos nanotecnológicos".

Nanopartículas carreadoras

Mateus Borba Cardoso e seus colegas do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas (SP), demonstraram agora que um novo tipo de nanopartícula de sílica (óxido de silício) poderá levar antibióticos pelo corpo humano para combater bactérias.

Ela transporta o medicamento e tem um labirinto de canais internos onde o fármaco é estocado para ser liberado no interior dos microrganismos ou próximo a eles.

Foram desenvolvidos ainda dois outros tipos de nanopartículas: uma de prata, que tem propriedade bactericida, e outra com um "caroço" desse metal, recoberto por sílica, que transporta a droga em sua superfície.

Os experimentos foram realizados com cultura de células humanas, o padrão usado em biotecnologia. As nanoestruturas de prata também não apresentaram efeitos secundários indesejáveis às células, embora sejam necessários testes in vivo, inicialmente em animais, para corroborar essas conclusões.

Nanopartícula bactericida

"Após entender como o tamanho e a superfície das nanopartículas se correlacionavam com as propriedades bactericidas, começamos a trabalhar com sistemas biológicos mais complexos como a interação dessas nanoestruturas com células tumorais e diferentes tipos de vírus", explica Mateus. "Dessa forma, começamos a sintetizar tipos de nanoestruturas que levam a droga em seus canais ou em sua superfície."

É o caso da sílica. Ao entrar em contato com a bactéria, pode acontecer um de dois efeitos esperados: a nanopartícula entrar no microrganismo e liberar o antibiótico, ou grudar no microrganismo (por fora) e soltar o medicamento perto de onde ele vai agir. Isso potencializa o poder bactericida, porque a ação da droga é somada à do próprio veículo.

"Nós testamos essa tecnologia em duas bactérias, uma resistente apenas à tetraciclina e outra a esse antibiótico e à ampicilina", conta Cardoso. "Contra as resistentes aos dois medicamentos nossa metodologia se mostrou eficaz."


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