Pesquisa do CNPEM cria alicerce para avanços no uso do grafeno na área médica e farmacêutica

Pesquisadores em Campinas (SP) mapearam ligações da ‘versão solúvel’ do nanomaterial em meio biológico; resultado pode favorecer desenvolvimento de remédios e até cosméticos.

Um estudo realizado no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), promete ser o alicerce para novos avanços no uso do óxido de grafeno em remédios, na engenharia biomédica e até em cosméticos. Pesquisadores identificaram como funciona a interação da “versão solúvel” do nanomaterial, que é 100 mil vezes mais fino que um fio de cabelo, com proteínas presentes no meio de cultura celular e seus impactos sobre células da pele humana.

O trabalho faz parte do doutorado da pesquisadora Lidiane Franqui e o resultado saiu após quatro anos de esforços combinados de pesquisadores e equipamentos do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) e do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), ambos do CNPEM.

Pesquisador e orientador, Diego Martinez exemplifica o trabalho ao comparar o óxido de grafeno – grafeno combinado com oxigênio, que o torna solúvel – com um barco. Segundo ele, a pesquisa permite entender como outros materiais se juntam ao “barco” no meio biológico e o próximo passo será desenvolver uma forma para determinar “qual tripulação os cientistas desejam agregar a embarcação”.

Microscópio de força atômica utilizado para analisar o material no CNPEM — Foto: Fernando Evans/G1

Microscópio de força atômica utilizado para analisar o material no CNPEM — Foto: Fernando Evans/G1

Durante a pesquisa foi utilizado uma solução nutritiva (meio de cultura celular) que leva soro fetal bovino na sua composição – material amplamente utilizado em laboratórios em testes in vitro.

Os pesquisadores analisaram as interações de proteínas desse material com dois tipos de óxido de grafeno: de camada única e o de múltiplas camadas.

Martinez explica que assim que o óxido de grafeno entra em contato com o meio biológico ocorre a formação de um “revestimento” da substância por diferentes tipos de materiais.

“Se você entente o mecanismo, você controla e faz trabalhar a ser favor, para que absorva determinada proteína e tenha o efeito final desejado”, explica.

 

Óxido de grafeno é a "versão solúvel" do nanomaterial e permite seu uso em meios biológicos — Foto: Fernando Evans/G1

Óxido de grafeno é a “versão solúvel” do nanomaterial e permite seu uso em meios biológicos — Foto: Fernando Evans/G1

No caso do trabalho com o soro fetal bovino, os pesquisadores puderam mapear as interações em uma mistura complexa, com mais de 300 tipos diferentes de proteínas, que competiram pela superfície e interação com o material.

“Estudei dois materiais, e as proteínas que ligam a elas são diferentes”, destaca Lidiane.

O óxido de grafeno de camada única acabou “atraindo” proteínas envolvidas em processos metabólicos, enquanto o de múltiplas camadas se “enriqueceu” com substâncias relacionadas com o desenvolvimento, estrutura celular e processos metabólicos.

Pesquisadoras do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio) usaram espectrometria de massas para identificar proteínas — Foto: Fernando Evans/G1

Pesquisadoras do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio) usaram espectrometria de massas para identificar proteínas — Foto: Fernando Evans/G1

O nanomaterial não apresentou toxicidade elevada nos testes com células da pele.

Apesar do avanço, Martinez estabelece que a equipe segue trabalhando para entender mais a relação de química de superfície e as relações dessas ligações com o nanomaterial antes da aplicação prática da substância.

Uma das ferramentas que pode auxiliar o desenvolvimento das pesquisas é o Sirius, laboratório de luz síncrotron de 4ª geração que integra o CNPEM e que tem previsão de ser aberto aos pesquisadores em 2020.

Pesquisadora analisa a reação do óxido de grafeno com células de pele humana — Foto: Fernando Evans/G1

Pesquisadora analisa a reação do óxido de grafeno com células de pele humana — Foto: Fernando Evans/G1

Via G1: https://g1.globo.com/sp/campinas-regiao/noticia/2019/06/23/pesquisa-do-cnpem-cria-alicerce-para-avancos-no-uso-do-grafeno-na-area-medica-e-farmaceutica.ghtml

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