Nanotecnologia verde para nanopartículas de prata

Uma técnica desenvolvida por cientistas da Universidade Aristóteles de Salónica e da Universidade Carlos III de Madri, propiciou obter nanopartículas de prata com o auxílio de extrato de medronheiro, uma panta muito comum no mediterrâneo.

Medronheiro (Arbustus unedo).

Geralmente, as nanopartículas de prata são produzidas com agentes redutores e estabilizantes de superfície (surfactantes) artificiais, nem sempre ecologicamente inócuos.

Nanopartículas de prata vistas por meio de microscópio eletrônico de transmissão.
Clique aqui para acessar a fonte da figura.

O interessante é que os componentes presentes no extrato do medronheiro atuam como redutores e como estabilizantes. Eles promovem a redução dos cátions de prata à prata metálica, formando assim as nanopartículas deste elemento, bem como formam uma camada estabilizante na superfície das nanopartículas, evitando assim que elas se agreguem ou cresçam demais durante sua produção.

Fonte: Pantelis Kouvaris et al. Green synthesis and characterization of silver nanoparticles produced using Arbutus Unedo leaf extract. Materials Letters Doi:10.1016/j.matlet.2012.02.025.

Evento na USP. Bionanomanufatura: Oportunidades para Inovação Tecnológica

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) recebe, na próxima segunda-feira (16), a partir das 9 horas, o workshop Bionanomanufatura: Oportunidades para Inovação Tecnológica. O evento é promovido pela Coordenadoria de Planejamento e Negócios do Instituto.

Participarão pelo IPT profissionais envolvidos no desenvolvimento de pesquisas em binonanomanufatura. Também foram convidados empresas, órgãos governamentais e pesquisadores renomados para discutir o tema.

O evento acontece no auditório do novo núcleo de bionanomanufatura do IPT, que fica na Av. Prof. Almeida Prado, 532, Cidade Universitária, São Paulo.

Mais informações: (11) 3767-4000, email eventos@ipt.br

Fonte: Agência USP de Notícias

Entrevista na CBN sobre Nanocosméticos

Acesse aqui.

Entrevista com Marlus Chorilli, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Unesp de Araraquara

Nanopartículas de supraconversão para terapia fotodinâmica

Retorno aqui à terapia fotodinâmica (TFD), já introduzida neste blog. Na primeira postagem sobre o tema já foi exposta a importância de a luz utilizada para a TFD penetrar profundamente em tecidos biológicos. Geralmente, os melhores resultados são obtidos com luz com comprimento de onda entre 600 e 800 nm.

Determinados tipos de luz infravermelha, invisível, com comprimentos de onda entre 800 e 1000 nm, também possuem alto poder de penetração em tecidos biológicos.

Há luz na escuridão, de um tipo pouco explorado em mas com muito potencial para TFD.
A nanotecnologia pode ajudar a explorá-la eficientemente.
Fonte da imagem aqui.

Porém, luz infravermelha além de 800 nm não pode ser utilizada em protocolos convencionais de TFD por não possuir energia suficiente para iniciar as principais fotorreações responsáveis pela eficácia da terapia.


Mas a nanotecnologia e a óptica não-linear parecem oferecer soluções para este problema por meio das nanopartículas de supraconversão, NSC (sugiro essa tradução ao termo inglês "upconversion nanoparticles", que vem sendo usado mesmo em português).

Um sistema baseado em NSC e projetado para TFD foi recentemente exposto em um artigo publicado em um periódico importante da área de nanotecnologia (ver fonte). Esse tipo de sistema permite utilizar, em TFD, comprimentos de onda na faixa do infravermelho além de 800 nm. No trabalho em questão, foi utilizada luz de comprimento de onda de 980 nm.

Este sistema funciona de maneira elegante: dois ou mais fótons (hv) são absorvidos pela nanopartícula de supraconversão (NSC) e convertidos a um único fóton de energia superior. É esse fóton mais energético que pode iniciar com o fotossensibilizante (FS) as fotorreações necessárias para produzir espécies reativas (ER) e oxigênio singlete, os quais causam danos à célula-alvo. O segredo das NSC está nos lantanídios de sua composição.

Tendo absorvido luz infravermelha, essa NSC emite intensamente luz verde (com comprimento de onda de 540 nm). Estes fótons emitidos possuem energia suficiente para iniciar fotorreações para a produção de espécies reativas como o oxigênio singlete. Esta NSC   emite ainda, em menor intensidade, luz vermelha.


Mas a produção das espécies reativas carece de um fotossensibilizante, visto que é este agente que funciona como um fotocatalisador. No trabalho em questão os autores usaram o rosa de bengala, que absorve intensamente a luz emitida pela NSC e então produz espécies reativas.


O rosa de bengala foi ligado covalentemente às NSC e o resultado foi um sistema ativado por luz infravermelha e útil à TFD. A figura abaixo mostra que as NSC excitadas com luz infravermelha emitem luz verde. Mas, quando associadas ao fotossensibilizante rosa de bengala, apenas a luz vermelha emitida por este sistema é observada, visto que a luz verde é intensamente, quase totalmente, absorvida pelo rosa de bengala.

Em "c", as NSC puras emitem intensamente luz verde quando excitadas com luz infravermelha. Em "d", apenas luz vermelha é emitida, visto que as NSC estão associadas covalentemente com o rosa de bengala (estruturas em vermelho na representação abaixo).

Este sistema de NSC e fotossensibilizante é uma solução genial à limitação representada pela relativamente baixa energia dos fótons com comprimento de onda acima de 800 nm.


Fonte: "Liu et al, ACS Nano, 2012, 6 (5), pp 4054–4062" 

Conferência de Nanotecnologia na USP, 2012

USP Nanotech Conference 2012

6 a 9 de dezembro, 2012

IFSC-USP

A Universidade de São Paulo está promovendo a partir de 2012,  um ciclo anual de Conferências USP, cobrindo dez diferentes áreas do conhecimento, consideradas estratégicas para a sociedade e para o desenvolvimento científico e tecnológico do país.  

Uma dessas áreas compreende as Nanociências e a Nanotecnologia,  que além de estarem na fronteira do conhecimento, são portadoras do futuro pela capacidade de revolucionar todos os setores da sociedade moderna, incluindo  os meios de produção de bens, produtos e serviços.

De fato, a possibilidade de manipulação controlada da matéria na escala manométrica (tipicamente de 1 a 100 nm) está permitindo gerar novos materiais com propriedades e aplicações inigualáveis, sem paralelo com os materiais micro ou macroscópicos. Assim, produtos mais leves, mais resistentes química, mecânica e termicamente, com novas funcionalidades, além de uma ampla variedade de dispositivos funcionais, já estão invadindo o mercado. 

O país precisa estar preparado para se inserir nesse novo contexto.

Fonte: USP Conferências

Palestrantes discutem Nanotecnologia aplicada à saúde no último dia de Simpósio de Nanotecnologia do Nordeste (Luís Correia, Piauí)

Por Ana Viana | Jornalista Pesquisa Piauí  

O último dia do Simpósio de Nanotecnologia do Nordeste foi marcado pela apresentação de grandes pesquisadores, com trabalhos focados na aplicabilidade das pesquisas à área da saúde. Os palestrantes reuniram, aproximadamente, cerca de 200 estudantes no auditório do Sesc Praia durante toda a tarde do dia 07 de junho, em Luís Correia, Piauí. 

A primeira a apresentar seus estudos foi a Dra. Ana Maria Costa Ferreira, doutora em Físico-Química pela USP. A pesquisadora abordou o tema: Potenciais Metalofármacos e seus Prováveis Mecanismos de Atuação.  Segundo ela, uma característica marcante dos pesquisadores piauienses é o entusiasmo, fundamental para qualquer trabalho de pesquisa. 

Outro grande profissional a participar do ciclo de palestras foi o Dr. Josué de Moraes, doutor em Biotecnologia pela USP. Com a apresentação de sua pesquisa, Nanotecnologia Aplicada a Doenças Parasitárias, ele falou sobre a grande preocupação com o tratamento das doenças negligenciadas, aquelas que atingem principalmente as pessoas de baixa renda. “As doenças negligenciadas recebem pouco incentivo das indústrias. Nosso objetivo é desenvolver novas drogas e utilizar a nanotecnologia para facilitar a entrega desses remédios, beneficiando a população de baixa renda”, frisa.

Dr. Josué de Moraes (USP)

As pesquisas do Dr. Josué de Moraes estão focadas especificamente no tratamento da esquistossomose, popularmente conhecida como barriga d’água, doença parasitária de grande impacto social e que afeta milhões de pessoas em todo o mundo.

Com a exposição das pesquisas: Nanotecnologia Aplicada a Modulação Hormonal, e Como Envelhecer bem com o Uso da Nanotecnologia, o Dr. Marco Antônio Botelho, da Universidade Federal do Ceará, e a Dra. Sonia Regina Mendes, especialista em Medicina Estética e Antienvelhecimento, puderam mostrar a aplicação prática e os benefícios trazidos pelo uso da Nanotecnologia para a saúde do homem.

“A Nanotecnologia é um caminho sem volta. Com ela, chega-se a resultados nunca antes imaginados. Desenvolvemos um gel para afta bucal que diminui o tempo de espera pela cura 15 para 5 dias”, afirma o Dr. Marco Antônio. O pesquisador fala também do projeto que irá proporcionar a produção e reposição de hormônios para mulheres na Menopausa. “A reposição de hormônios trará mais qualidade de vida para essas mulheres”.

Importante frisar também a participação do Dr. Luis Alexandre, da empresa Nanodynamics, que falou sobre a Transferência de Tecnologia na Área de Nanotecnologia. Segundo ele, o Brasil vem investindo muito em tecnologia, mas as pesquisas, muitas vezes, não chegam ao mercado, podendo ficar restritas aos laboratórios, ou serem aproveitadas por empresas de outros países. É necessário, em sua concepção, que se criem iniciativas para que as pesquisas realizadas aqui gerem um retorno direto ao país. “Nossas pesquisas não podem ser em vão, precisam trazer retorno para o país. Precisam gerar emprego e renda, crescimento econômico e melhoria de vida para a população”.

Dr. Luis Alexandre Muehlmann (Nanodynamics)

Fonte: Grupo Pesquisa Piaui

Sobre como usar vírus para construir nanoestruturas projetadas pelo homem

Deixo aqui a bela apresentação realizada pela Sra. Angela Belcher, PhD, pesquisadora do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), sobre vírus programados geneticamente para nanoestruturar materiais úteis à construção de células de captação de energia solar e bateriais com eficiência recorde.

O vídeo e a matéria da BBC contendo a apresentação podem ser acessados com um clique aqui.

Este mesmo assunto já foi tema de uma postagem deste blog. Clique aqui para acessá-la.


Fonte: BBC

Vídeo: Nano, a próxima dimensão

Descrição original do vídeo: "Nanosciences and nanotechnologies represent a formidable challenge for the research community and industry. World-class infrastructure, new fundamental knowledge, novel equipment for characterisation and manufacturing, multi-disciplinary education and training for innovative and creative engineering, and a responsible attitude to societal demands are required. This documentary film, made available by the European Commission, provides a glimpse of some of the many activities that are being carried out in Europe in these fast-grozing fields of research and technological development."

Tradução livre: "Nanociências e nanotecnologias representam um desafio formidável às comunidades de pesquisa e industrial. Infraestrutura de ponta, novos conhecimentos básicos, novos equipamentos para caracterização e produção, educação e treinamento multidisciplinares para um engenharia criativa e inovadora, e uma atitude responsável para as demandas sociais são requisitadas. Esse documentário, disponibilizado pela Comissão Europeia, dá uma ideia de algumas das muitas atividades que estão sendo desenvolvidas na Europa nestes campos de pesquisa e desenvolvimento tecnológico que encontram-se em franca expansão"

Uma (talvez-não-muito-)breve introdução à terapia fotodinâmica contra o câncer

Uma das terapias contra o câncer que vem empolgando médicos e cientistas é a terapia fotodinâmica (TFD). Ela funciona de maneira elegante.

Primeiramente, um agente fotossensibilizante é levado ao tumor. Na sequência, toda a área tumoral é iluminada com uma luz específica, geralmente proveniente de dispositivo laser ou LED.


Quem já sujou a mão com suco de limão e foi ao sol sabe qual é o resultado (!). Mas com a TFD o efeito pode ser limitado à área tumoral apenas.

A combinação de luz e fotossensibilizante induz a produção de espécies oxidantes potentes, levando à morte de células cancerosas, à obstrução dos vasos sanguíneos que alimentam o tumor e geralmente à ativação do sistema imunitário, que pode matar as células cancerosas locais restantes bem como as temidas metástases.

Além disso, como é necessário que haja a combinação de luz e fotossensibilizante, locais não iluminados não sofrem efeitos colaterais tão importantes quanto aqueles degradantes observados com a quimioterapia.

À esquerda um esquema simplificado dos passos da terapia fotodinâmica. À direita um paciente sendo tratado.

Na figura acima é possível reparar que a luz utilizada é vermelha. Por quê? A luz vermelha é a que consegue penetrar mais profundamente em nossos tecidos biológicos. Veja você mesmo em casa: vá a um lugar escuro, coloque a mão colada sobre o facho de luz branca de uma lanterna e voilà.... apenas a luz vermelha, que é um dos vários componentes da luz branca, consegue ser vista do outro lado da mão.

Senti a necessidade de postar hoje esta apresentação da TFD porque textos sobre pesquisas envolvendo este tema e nanotecnologia serão publicados neste nanorreico blog com uma boa frequência desta data em diante.

A nanotecnologia tem muito potencial para aprimorar os tratamentos de câncer por TFD. Determinadas nanoestruturas podem ser utilizadas para concentrar o fotossensibilizante na região do câncer. Com isso, por exemplo, a dose de fotossensibilizante administrada ao paciente poderia ser reduzida.

Qual a principal vantagem de reduzir a dose do fotossensibilizante? Imagine-se ao sol e com quantidades apreciáveis de fotossensibilizante indesejavelmente distribuídas pela sua bela e prezada pele. Mais uma vez, quem já fez caipirinha ao sol sabe do que eu falo. Uma imagens bem interessantes podem ser encontradas no Google Imagens com uma busca por "limão sol".