Nanotecnologia e os “milagres” dos nanorobôs

Maravilhas da ciência em nível atômico e molecular, essas minúsculas estruturas destroem até células cancerígenas.

01/03/2018 às 10:24

Certamente, você já ouviu falar em nanotecnologia, que entende e controla a matéria em nanoescala. Para compreender melhor, vale recorrer ao significado de origem do termo. “Nano” vem do grego e quer dizer anão, diminuto, pequeno, reduzido. Também se refere à milionésima parte de qualquer unidade. No caso da nanoescala, as medidas são estabelecidas a partir do tamanho de um átomo ou de uma molécula celular. Por sua vez, a nanotecnologia atua no desenvolvimento de materiais e componentes para pesquisas em medicina, eletrônica, ciência da computação e engenharia dos materiais.

Um princípio básico da nanotecnologia é a construção de novas estruturas e materiais a partir dos átomos. O objetivo, elaborar estruturas estáveis e melhores do que em seu tamanho normal. Isso porque os elementos se comportam de maneira diferente em nanoescala.

Com a nanotecnologia, cientistas produzem componentes melhores. Tanto gases quanto líquidos e sólidos se trabalhados em nanoescala podem se tornar mais fortes. Ou mesmo ganham propriedades antes inexistentes, como condução de calor e eletricidade. Eles também têm a chance de ficar mais reativos, mudar de cor e outros fenômenos.

Tudo em escala microscópica

Realmente, tudo é muito pequeno. A nanotecnologia trabalha com objetos entre um e cem nanômetros, em que um metro é formado por 1 bilhão de nanômetros. A espessura de uma folha de jornal tem cerca de 100.000 nanômetros, e o DNA humano, 2,5 nanômetros.

Telas OLED, usadas em televisores e smartphones, são um dos resultados práticos da nanotecnologia.

Ferramenta do futuro da medicina

Já os nanorobôs são dispositivos construídos à escala nanométrica com componentes moleculares. São máquinas minúsculas que estão sendo cada vez mais desenvolvidas para uso na medicina. Um exemplo: pesquisadores da Universidade do Estado do Arizona, Estados Unidos, criaram nanorobôs que eliminam cirurgicamente tumores, bloqueando a irrigação sanguínea dos mesmos.

Imagem ilustrativa de um nanorobô na corrente sanguínea

Imagem: Shutterstock

A técnica foi testada em ratos com melanona (o pior tipo de câncer de pele) e tumor pulmonar. Os nanorobôs foram introduzidos na circulação sanguínea das cobaias. Depois de um dia, os tecidos doentes haviam sido eliminados e os saudáveis continuavam perfeitos. Os nanorobôs se autodegradaram no organismo após 24 horas. Sendo assim, o tratamento só afeta o tumor primário e impede a formação de metástases (novos tumores).

Os nanorobôs da pesquisa da Universidade do Arizona foram criados a partir da técnica genética do “DNA origami”. Com ela, sequências de moléculas de DNA são dobradas para obter formas bidimensionais, mil vezes mais finas que um fio de cabelo. É o primeiro sistema totalmente autônomo de robótica de DNA para desenhar drogas muito precisas, direcionadas ao câncer e sem efeitos colaterais negativos.

Imagem do DNA Origami

Duas estruturas do DNA Origami. Imagem: Biodesign Institute

O próximo passo: testar a técnica em animais maiores e em outros tipos de tumores. A combinação de nanorobôs transportando agentes químicos variados pode ajudar a atingir a meta de erradicar tumores e metástases, e até tratar outras doenças. Ainda é cedo para dizer quando esses nanorobôs estarão disponíveis para uso clínico, mas as perspectivas são muito boas.

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