A nanotecnologia representa um ramo da ciência voltada para o estudo de tecnologias muito pequenas, com menos de um nanômetro, que fazem parte do estudo e aplicação de coisas extremamente pequenas, podendo ser usadas em muitos campos científicos: química, biologia, física, ciência e engenharia de materiais.
 
Nanotecnologias estão entre as tecnologias exponenciais. Descubra o que são e como está sendo usada na saúde:

O que são nanotecnologias?

 
Um nanômetro é um bilionésimo de metro, para contextualizá-lo e fazer uma comparação, uma folha de papel A4 normal tem uma espessura de cerca de 100.000 nanômetros.
 
Quando começamos a estudar alguns objetos em nanoescala, percebemos que alguns materiais tem características físicas, químicas e biológicas incomuns, isso certamente concentrou mais atenção nessa tecnologia exponencial em particular, que permitiu descobrir incríveis qualidades adaptativas em muitos materiais diferentes.
 
Nanociência e nanotecnologia representam a capacidade de ver e controlar átomos e moléculas individuais. Tudo que existe na Terra é feito de átomos: a comida que comemos, as roupas que usamos, os prédios e as casas em que vivemos e, acima de tudo, nossos corpos.
 
Mas algo pequeno como um átomo é obviamente impossível de ver a olho nu. Na realidade, era impossível ver mesmo com a tecnologia à nossa disposição até alguns anos atrás.
 
Os microscópios necessários para ver as coisas na escala nanométrica foram inventados, de fato, cerca de 30 anos atrás.
 

Quais são as aplicações da nanotecnologia?

 
Os produtos nanotecnológicos no mercado atualmente são principalmente produtos que, com o tempo, foram aprimorados nos processos de produção graças ao uso dessas nanotecnologias, dando vida ao que hoje é chamado de materiais nanotecnológicos.
 
Como nanotubos de carbono, estruturas nanocompósitos ou nanopartículas de uma determinada substância e aqueles que são chamados processos nanotecnológicos (por exemplo, microusinagem ou quantum dots para diagnóstico por imagem em medicina.)
 

A capacidade de melhorar os produtos e materiais existentes

 
Ao criar componentes e materiais menores com melhor desempenho a um custo menor, o número de empresas que produzirão "nanoprodutos" crescerá muito rapidamente nos próximos anos, trazendo inúmeros investimentos e acelerações adicionais no desenvolvimento dessas tecnologias para o mercado.
 
Uma aplicação muito comentada e certamente também uma das mais interessantes, pois diz respeito ao uso representado pelos Nanobots . Em muitas pesquisas e experimentos com o objetivo de derrotar o tumor, alguns cientistas testaram o uso desses robôs muito pequenos, programando-os para reconhecer seletivamente as células afetadas pelo tumor.
 
Esse tipo de abordagem permitiu que várias experiências isolassem células doentes, bloqueando o fluxo de sangue para elas, limitando assim a disseminação adicional do tumor no corpo humano.
 
O potencial das nanopartículas na medicina reside em sua extrema capacidade de penetração. Uma molécula ou dispositivo de no máximo cem nanômetros seria capaz não apenas de entrar na célula, mas também de interagir com seus componentes biológicos vitais, do DNA às proteínas.
 
Ao mesmo tempo, é precisamente essa capacidade que constitui o maior perigo, conforme confirmado pela mais rica literatura científica sobre os efeitos na saúde de pós ultrafinos, nanopartículas "naturais" que penetram no sistema respiratório, na corrente sanguínea e nos tecidos.
 

 

Tratamento de câncer com nanopartículas

 
O câncer deriva de alterações moleculares no DNA e o verdadeiro ponto de virada ocorreria se as nanopartículas pudessem penetrar no interior das células, de modo a descobrir a origem dessa alteração muito antes de se formarem mais ou menos aglomerados de tumores.
 
Nesse sentido, pesquisadores do Centro Médico Batista Wake Forest, na Carolina do Norte, desenvolveram uma nova tecnologia que permite que a doença seja detectada por meio de seus biomarcadores na forma de ácidos nucléicos.
 
Imaginamos essa tecnologia como um ponto de partida fundamental e uma forma não invasiva de diagnóstico que pode detectar qualquer tipo de doença, do câncer ao vírus Ebola
 
Os ácidos nucléicos são constituídos por seqüências muito precisas de bases e se estendem em cadeias mais ou menos longas, com uma ordem exata; eles também são os portadores das características genéticas de cada indivíduo.
 
A ordem seguida pelas bases depende estritamente de suas funções: isto significa que, estudando-a, é possível entender o que está acontecendo dentro das células e, consequentemente, dos próprios tecidos.
 
Para dar um exemplo, os ácidos nucleicos conhecidos como microRNAs são constituídos por cerca de 20 bases, mas sua ordem diferente na cadeia pode sinalizar a presença de uma ampla gama de doenças, incluindo câncer.
 
O objetivo do estudo é justamente tentar identificar, através das nanopartículas, a presença de uma sequência muito precisa de ácidos nucléicos que constitui um possível "alvo": se houver um sinal que seja percebido, caso contrário, não haverá nada.
 
Numa fase posterior, simplesmente contando o número de sinais, pode ser determinado o tamanho do "alvo" mencionado acima.
 
O estudo mostrou que esta técnica pode ser efetivamente usada com sucesso, tanto que foi testada para identificar o microRNA (mi-R155), conhecido como identificador de câncer de pulmão em humanos.
 
Por outro lado, o diagnóstico não é a única área em que a nanotecnologia pode ser usada: eles também podem ser usados no tratamento do próprio câncer.
 
Os métodos convencionais de tratamento por radioterapia costumam ser tóxicos para o organismo devido à exposição a uma alta dose de radiação, a fim de atingir a maioria dos aglomerados tumorais; isso, no entanto, também causa efeitos colaterais em partes saudáveis do corpo.
 
Com o desenvolvimento da nanotecnologia, um nano dispositivo pode ser explorado, que não apenas atua como veículo do medicamento, mas também é capaz de atacar seletivamente células doentes, negligenciando as saudáveis.
 
Isso permitiria que o paciente fosse exposto a uma quantidade significativamente menor de radiação do que o que está acontecendo atualmente, pois seria usada uma quantidade necessária apenas para ativar as nanopartículas (previamente injetadas diretamente no tumor), o que produziria muitos radicais livres mais localizados nas células infectadas, preservando as saudáveis.

 

Considerações finais

 
O entusiasmo despertado pela nanotecnologia na área médica, no entanto, deve estar associado a um componente de prudência devido aos riscos associados a uma manipulação tão fina da estrutura da matéria.
 
Somos capazes de projetar em escala nano, mas até que ponto efeitos indesejáveis podem ser controlados e prevenidos?
 
A nanociência é um território imensamente vasto, repleto de perguntas ainda em aberto, que surgem principalmente quando as nanopartículas atendem à dinâmica biológica e às funções vitais.