O SETOR FARMACÊUTICO E OS RISCOS A SAÚDE DOS TRABALHADORES Novas tecnologias - novos desafios – nanotecnologia Arline Sydneia Abel Arcuri 28 e 29 de março de 2007

um metro = 1 bilhão de nanometros Nanotecnologia está sendo anunciada como uma nova revolução tecnológica, mas tão profunda que irá atingir todos os aspectos da sociedade humana. Ela envolve o estudo e a manipulação da matéria em uma escala muito pequena, geralmente na faixa de 1 a 100 nanometros um metro = 1 bilhão de nanometros

"Nano" é um prefixo que vem do grego antigo e significa "anão". Imagine uma praia começando em Salvador, na Bahia, e indo até Natal, no Rio Grande do Norte. Um grão de areia está para esta praia assim como um nanômetro está para o metro.

Muitos vírus são aproximadamente do tamanho de algumas nanopartículas. Outras comparações: O cabelo humano é 1000 vezes maior do que as partículas com 100 nanometros. Muitos vírus são aproximadamente do tamanho de algumas nanopartículas.

Devido ser tão pequenas, elas têm uma grande relação superfície/volume que é responsável por novas propriedades físicas e químicas. Isto inclui um aumento da reatividade química na superfície da nanopartícula

Neste nível microscópico: as propriedades elétricas, óticas e magnéticas dos produtos químicos podem mudar. O ouro muda de cor em vários níveis nano. Substâncias que são: estáveis em dimensões maiores tornam-se reativas; isolantes podem se tornar condutoras; opacas podem se tornar transparentes. Conhecer as características das substâncias em tamanho maior não fornece informações compreensíveis sobre suas propriedades no nível nano.

As mesmas propriedades que alteram as características físicas e químicas das nanopartículas, podem também, provocar conseqüências não pretendidas quando elas entram em contato com o organismo humano. Um material perfeitamente seguro para ser manuseado em tamanho maior, pode facilmente penetrar na pele na forma de nanopartícula e se tornar um aerossol e entrar no organismo via respiratória. A reatividade devido a grande área superficial pode interagir com sistemas biológicos de formas desconhecidas

biomateriais, que incluem a produção de tecidos sintéticos; Na área de cuidados à saúde, na qual se insere a industria farmacêutica, as aplicações biomédicas da nanotecnologia podem ser classificadas em: sistemas de diagnóstico, que incluem biochips e “kits de diagnóstico” (nanoarrays); biomateriais, que incluem a produção de tecidos sintéticos; sistemas terapêuticos, que incluem medicamentos que levam o principio ativo diretamente ao alvo e terapia genética.  

Os campos atuais de pesquisa incluem: síntese de nanopartículas, nanoestrutura biomiméticas (que imitam a matéria viva) baseadas em estruturas biológicas que ocorrem naturalmente, interfaces eletrônica-biológicas, métodos precoces de detecção de doenças, biotecnologia molecular e precursores para a produção de tecidos.

Aplicações potenciais da nanotecnologia neste setor incluem: biosensores para diagnóstico e monitoramento de pacientes, síntese de novos produtos farmacêuticos, desenvolvimento de melhores materiais biocompatíveis para transplantes de durabilidade aumentada, regeneração ou substituição de órgãos e tecidos, e métodos diagnósticos e terapêuticos baseados na informação genética

Na verdade, toda a farmacologia pode obter avanços revolucionários advindos da Nanociência e da Nanotecnologia: os princípios ativos das drogas podem ser agregados à superfície ou encapsulados no interior de macromoléculas projetadas para serem absorvidas por órgãos específicos do corpo, ou por órgãos afetados por determinadas doenças, onde finalmente liberarão a droga. Dessa forma, doses muito menores de drogas podem se tornar efetivas, com a conseqüente drástica redução dos efeitos colaterais

As informações genéticas são codificadas nas moléculas de DNA presentes em células simples. O aumento do conhecimento da composição genética do paciente permitiria preparar terapias individuais O alvo final destes esforços é substituir a ênfase no tratamento da doença somente quando a manifestação clínica ocorre, pela detecção precoce e a prevenção antes que a saúde esteja deteriorada de forma significativa

Em alguns eventos internacionais sobre a implicação da nanotecnologia e seu impacto na biomedicina e ciências da vida e meio ambiente, concluiu-se que embora possa ser antecipado como provável uma significativa melhora na saúde pública, há dados razoáveis para avaliar que também isto pode resultar em conseqüências adversas imprevisíveis

Há uma séria falta de conhecimento sobre os aspectos de segurança desta tecnologia. É bem conhecido, por exemplo, que os efeitos toxicológicos das partículas ultrafinas são muito mais severos conforme diminui o seu tamanho mas pouco é conhecido sobre o mecanismo pela qual as partículas extremamente pequenas migram para dentro do corpo e se acumula em tecidos e órgãos. Em função disto, não há dúvidas de que devem ser tomados cuidados especiais com relação aos efeitos das nanopartículas quando inaladas ou ingeridas.

Existem propostas de se explorar a habilidade das nanopartículas de migrarem ao longo dos axônios nervosos e dendritos e cruzarem a barreira sanguínea do cérebro para propósitos terapêuticos, assim é lógico também supor que nanopartículas tóxicas possam seguir rotas similares quando penetram no corpo

Outro aspecto a ser considerado é a questão ética. Por exemplo, o screening genético pode ser utilizado para propósitos discriminatórios por empregadores ou companhias de seguro. Há necessidade de estreitar o balanço entre a prevenção de doenças ocupacionais e a necessidade de preservar a liberdade individual e evitar a discriminação no emprego e no seguro sob bases genéticas

Entre as principais preocupações estão: Assim: O desenvolvimento destas tecnologias possui questões éticas, legais e sociais importantes com respeito as direito à privacidade, ao principio da informação consentida e aos impactos sociais e ambientais. Entre as principais preocupações estão: o estabelecimento de amplos bancos de dados genéticos e a possível toxicidade, e carcinogenicidade das nanopartículas, deliberada ou acidentalmente introduzidas no corpo ou liberada no meio ambiente

Vários grupos de pesquisa no Brasil, em universidades e institutos de pesquisa vêm desenvolvendo estudos em praticamente todas as áreas relacionadas acima de produtos aplicáveis à saúde e que possivelmente serão produzidos em indústrias no país

Objetivo ligado à indústria farmacêutica Tabela – Amostra de produtos pesquisados, local da pesquisa e objetivo relacionado à indústria farmacêutica Produto pesquisado Local Objetivo ligado à indústria farmacêutica Nanotubos de carbono UFMG Marcadores fluorescentes para imagens biológicas - biosenssores Nanopartículas lipídicas sólidas Tratamento de acne Compostos bioativos em sistemas microorganizados FFCLRP-USP fotoquimioterapia Polissacarídeos como revestimentos funcionais IQUSP Revestimento de medicamentos Dendrímeros fotoisomerizáveis Encapsulamento de drogas e materiais luminescentes Titânio com nanotopografia FORP - USP Reparo e regeneração de tecidos Sistemas nanoestruturados Liberação suportada de fármacos Nanopartículas de Ouro passivadas com β-ciclodextrina tiolada IQM- UNICAMP Substrato para fármacos antitumorais, antivirais, antibacterianos e antiparasitários - Liberação de drogas Cristais coloidais IQM - UNICAMP Sistemas poliméricos nanoporosos Liberação controlada de fármacos Interação doador-receptor de 1,2 diclorobenzeno com nanotubos de carbono  Liberação controlada de fármacos Sílicas mesoporosas ordenadas Adjuvantes biológicos (aumenta eficiência do sistema imune) Ferrofluidos IFUSP Vetores de droga (em tratameno de tumores) Nanopartículas de ferridrita sintetizadas em nanoreatores Agente de contraste de imagem médica – Carreador de fármacos Nanopartículas de níquel encaixadas em sílica amorfa Diagnóstico médico Lipossomas com incorporação de paromicina Tratamento de leishmaniose cutânea

Segundo a Fundação Nacional de Ciências dos USA a nanotecnologia será responsável pela metade dos produtos da indústria farmacêutica até 2015

REVISTA DA FOLHA – 18 DE MARÇO DE 2007

FIM