{"id":7923,"date":"2019-08-30T16:55:52","date_gmt":"2019-08-30T19:55:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/?p=7923"},"modified":"2019-09-09T16:33:31","modified_gmt":"2019-09-09T19:33:31","slug":"artigo-em-destaque-nanobastoes-para-desenvolver-novos-anti-inflamatorios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/artigo-em-destaque-nanobastoes-para-desenvolver-novos-anti-inflamatorios\/","title":{"rendered":"Artigo em destaque: Nanobast\u00f5es para desenvolver novos anti-inflamat\u00f3rios."},"content":{"rendered":"

O artigo cient\u00edfico de autoria de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste m\u00eas \u00e9: Characterization of the structural, optical, photocatalytic and in vitro and in vivo anti-inflammatory properties of Mn2+<\/sup> doped Zn2<\/sub>GeO4<\/sub> nanorods<\/strong>.<\/em> Suzuki, V. Y.; Amorin, L. H. C; Lima, N. M; Machado, E. G; Carvalho, P. E.; Castro, S. B. R.; Souza Alves, C. C.; Carli, A. P.; Li, Maximo Siu; Longo, Elson; Felipe La Porta. J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 8216. DOI: 10.1039\/c9tc01189g<\/p>\n

Nanobast\u00f5es para desenvolver novos anti-inflamat\u00f3rios<\/strong><\/p>\n

\"nanobastoes\"Uma equipe de pesquisadores de universidades brasileiras descobriu, em nanoestruturas de formato cil\u00edndrico chamadas de nanobast\u00f5es, um efeito anti-inflamat\u00f3rio equivalente ao conseguido por f\u00e1rmacos de uso corriqueiro. Os pesquisadores tamb\u00e9m demonstraram a efici\u00eancia desses nanobast\u00f5es como catalisadores (aceleradores) na degrada\u00e7\u00e3o de um poluente. Essas aplica\u00e7\u00f5es se tornam ainda mais relevantes considerando que a equipe cient\u00edfica conseguiu produzir grandes quantidades do material mediante um processo simples e r\u00e1pido. O trabalho realizado mostra o potencial desses nanobast\u00f5es para o desenvolvimento de novos medicamentos e para o tratamento de efluentes.<\/p>\n

O trabalho originou-se cerca de tr\u00eas anos atr\u00e1s, quando o professor Felipe de Almeida La Porta<\/a>, que tinha se incorporado recentemente ao corpo docente da Universidade Tecnol\u00f3gica Federal do Paran\u00e1 (UTFPR), campus Londrina, estava implementando um grupo de pesquisa em Nanotecnologia e Qu\u00edmica Computacional (NANOQC) nessa universidade. \u201cNosso laborat\u00f3rio come\u00e7ou a investigar algumas classes de materiais emergentes, com a perspectiva de conciliar teoria e pr\u00e1tica, impulsionado assim novas descobertas e aplica\u00e7\u00f5es.\u201d, conta La Porta. Um dos materiais estudados pelo grupo, foi o germanato de zinco (Zn2<\/sub>GeO4<\/sub>), um vers\u00e1til semicondutor com aplica\u00e7\u00f5es em sensores, catalisadores, baterias entre outros dispositivos.<\/p>\n

Junto ao bolsista de inicia\u00e7\u00e3o cient\u00edfica Victor Yuudi Suzuki<\/a>, o professor iniciou um projeto em que sintetizou, no laborat\u00f3rio da UTFPR, nanobast\u00f5es de Zn2<\/sub>GeO4 <\/sub>puro e com porcentagens muito pequenas de \u00edons de mangan\u00eas. Para produzir essa s\u00e9rie de nanobast\u00f5es, eles utilizaram a chamada \u201cs\u00edntese hidrot\u00e9rmica assistida por micro-ondas\u201d. O m\u00e9todo consiste, em grandes linhas, em misturar solu\u00e7\u00f5es aquosas contendo determinados compostos, aquecer a solu\u00e7\u00e3o final com ajuda de um forno de micro-ondas e deixar que os compostos reajam por um determinado tempo a uma press\u00e3o e temperatura controlada. No caso do Zn2<\/sub>GeO4 <\/sub>dopado com \u00edons mangan\u00eas que foram preparados neste estudo, essas rea\u00e7\u00f5es foram realizadas a 140 \u00b0C durante 10 minutos. O material que resulta dessas rea\u00e7\u00f5es \u00e9 recolhido na temperatura ambiente, posteriormente lavado e secado, gerando os nanobast\u00f5es.<\/p>\n

O professor La Porta e seu grupo de pesquisa conseguiram otimizar uma das etapas do processo, a cristaliza\u00e7\u00e3o dos materiais, de modo a diminuir o tempo de s\u00edntese de horas para alguns minutos, mantendo assim a qualidade do material e a possibilidade de controlar seu formato.<\/p>\n

Depois de preparar as amostras, a dupla viajou de Londrina at\u00e9 S\u00e3o Carlos (SP) para caracterizar os materiais no Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) e no Instituto de F\u00edsica da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP). Ali, junto a pesquisadores locais, puderam analisar o formato, estrutura e a luminesc\u00eancia dos quatro tipos de composi\u00e7\u00f5es de nanobast\u00f5es produzidos: sem mangan\u00eas e com 1, 2 e 4% desse elemento incorporado \u00e0 estrutura do Zn2<\/sub>GeO4<\/sub>.<\/p>\n

Finalmente, sabendo que compostos contendo zinco, germ\u00e2nio ou mangan\u00eas apresentam atividade biol\u00f3gica consider\u00e1vel (efeitos ben\u00e9ficos ou negativos sobre os seres vivos), a equipe resolveu contatar colaboradores para investigar esse tipo de propriedades nos nanobast\u00f5es. Dessa maneira, uma s\u00e9rie de experimentos foi realizada nos Departamentos de Qu\u00edmica e Farm\u00e1cia da Universidade Federal de Juiz de Fora e na Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, ambas no estado de Minas Gerais.<\/p>\n

\"Os
Os autores do trabalho. A partir da esquerda: Victor Suzuki, Lu\u00eds Amorin, Felipe La Porta, Maximo Si Li, Elson Longo, Sandra de Castro, Paloma de Carvalho, Alessandra Carli, Emanuelle Machado, Caio Alvez, Nerilson Lima.<\/figcaption><\/figure>\n

Para estudar a a\u00e7\u00e3o anti-inflamat\u00f3ria, a equipe realizou testes in vitro (em contato com c\u00e9lulas em recipientes laboratoriais) e tamb\u00e9m in vivo (usando ratos com edemas nas patas, dentro das normas do c\u00f3digo brasileiro de uso de animais em laborat\u00f3rio). Ambos os tipos de experimentos revelaram que os nanobast\u00f5es com cerca de 4% de mangan\u00eas foram os mais eficazes no controle da inflama\u00e7\u00e3o. Nos testes in vitro, essas nanoestruturas foram capazes de modular mol\u00e9culas que regulam a inflama\u00e7\u00e3o sem causar morte de c\u00e9lulas (sem citotoxicidade). Nos experimentos in vivo, os nanobast\u00f5es reduziram edemas induzidos nas patas dos ratos com resultados similares aos da aplica\u00e7\u00e3o de dexametasona, um conhecido f\u00e1rmaco do grupo dos corticoides.<\/p>\n

\u201cNo primeiro momento, pensamos que a combina\u00e7\u00e3o desses elementos para forma\u00e7\u00e3o de um \u00f3xido tern\u00e1rio poderia de certo modo potencializar esses efeitos. Mais n\u00e3o t\u00ednhamos ideia que os resultados seriam t\u00e3o significativos. Tendo em vista que os medicamentos atualmente dispon\u00edveis na terap\u00eautica est\u00e3o se mostrando cada dia menos eficazes, estes resultados podem encorajar o uso destes nanobast\u00f5es, por exemplo, na produ\u00e7\u00e3o de uma nova formula\u00e7\u00e3o farmac\u00eautica, especialmente para casos de inflama\u00e7\u00e3o\u201d, diz Felipe La Porta, que \u00e9 o autor correspondente da pesquisa que foi recentemente publicado pela equipe de pesquisadores no Journal of Materials Chemistry C<\/em> (fator de impacto 6,641).<\/p>\n

Al\u00e9m de comprovar o potencial do material para essa aplica\u00e7\u00e3o do campo da sa\u00fade, os autores do artigo verificaram experimentalmente a capacidade dos nanobast\u00f5es de degradarem um corante qu\u00edmico bastante encontrado em efluentes industriais, chamado azul de metileno. Para esta aplica\u00e7\u00e3o, as nanoestruturas com 2% de mangan\u00eas foram as mais eficientes, decompondo completamente o corante em 10 minutos. \u201cDevido \u00e0 simplicidade de fabrica\u00e7\u00e3o deste sistema aliado a suas excelentes propriedades, este material tamb\u00e9m \u00e9 promissor para limpeza de diversos poluentes ambientais, e pode ser facilmente recuperado no final deste processo\u201d, comenta o professor da UTFPR.<\/p>\n

\"No
No centro, aglomerado de nanobast\u00f5es de germanato de zinco com 4% de mangan\u00eas. Ao redor, em sentido hor\u00e1rio: medidas de fotoluminesc\u00eancia das amostras; representa\u00e7\u00e3o da estrutura do germanato de zinco dopado com mangan\u00eas; mecanismo de degrada\u00e7\u00e3o de poluentes e medidas da degrada\u00e7\u00e3o do azul de metileno; a\u00e7\u00e3o anti-inflamat\u00f3ria dos nanobast\u00f5es e de outros tratamentos em pata de rato com edema induzido.<\/figcaption><\/figure>\n

As propriedades superiores que a equipe cient\u00edfica brasileira encontrou nos nanobast\u00f5es com mangan\u00eas podem ser relacionadas aos defeitos estruturais observados nessas amostras. De fato, a rede tridimensional de \u00e1tomos que forma o germanato de zinco \u00e9 cristalina, ou seja, organizada em padr\u00f5es regulares. Com a introdu\u00e7\u00e3o de mangan\u00eas, irregularidades s\u00e3o geradas, e delas surgem novas propriedades.<\/p>\n

O artigo cient\u00edfico que reporta este trabalho foi selecionado para compor a cole\u00e7\u00e3o Materials and Nano Research in Brazil<\/a><\/em>, preparada pela Royal Society of Chemistry em comemora\u00e7\u00e3o do XVIII B-MRS Meeting<\/em><\/a>, e, portanto, pode ser acessado sem custo at\u00e9 15 de outubro deste ano, aqui<\/strong><\/a>.<\/p>\n

O trabalho foi realizado com financiamento de ag\u00eancias brasileiras de apoio \u00e0 pesquisa: as federais CNPq e Capes, e as estaduais Funda\u00e7\u00e3o Arauc\u00e1ria, Fapesp e Fapemig.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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