Nanopartículas: Uma Nova Fronteira na Ciência dos Materiais e suas Implicações na Saúde

Pesquisadores do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) e do Laboratório de Inflamação e Doenças Infecciosas da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) têm explorado a fronteira da ciência dos materiais com um foco particular: nanopartículas. Essas minúsculas partículas, que já encontraram uso em várias indústrias e têm potencial para muitas mais, estão sendo testadas para avaliar sua toxicidade.

Variedades de Nanopartículas em Teste

As nanopartículas em teste incluem carbono black modificado com etilenodiamina (CB-EDA), dióxido de titânio (TiO2) e nanotubos de carbono (OCNT-TEPA). Cada uma dessas nanopartículas tem aplicações únicas. O CB-EDA é usado na indústria de petróleo e na área médica. O TiO2 é encontrado em cosméticos, alimentos e produtos de higiene pessoal. Os OCNT-TEPA têm aplicações previstas em dispositivos para armazenamento e conversão de energia, sensores, semicondutores e na área de biotecnologia.

Metodologia de Teste

Os pesquisadores testaram essas nanopartículas em fibroblastos de camundongos, células que desempenham um papel importante nos processos inflamatórios e estão distribuídas por todo o organismo de mamíferos. As técnicas utilizadas analisaram a viabilidade celular, as vias de estresse oxidativo, vias inflamatórias e de morte celular.

Resultados

Os resultados mostraram que, em concentrações maiores, essas nanopartículas são tóxicas. As nanopartículas podem interagir com os lipídeos da membrana celular e até penetrar na célula. Isso pode desencadear processos fisiológicos e genéticos de proteção na célula.

Além disso, as nanopartículas podem causar um aumento nas espécies reativas de oxigênio (EROs) e nas espécies reativas de nitrogênio (ERNs), levando à inibição da função mitocondrial e à ativação de genes repressores. Isso pode resultar em danos ao DNA e na síntese de citocinas inflamatórias, como o TNF-α e a IL-6.

Os resultados apontaram que as três nanopartículas testadas têm o potencial de causar um aumento significativo na síntese de EROs, ERNs, TNF-α e IL-6, levando à morte celular por apoptose em concentrações superiores a 250 µg/mL de nanopartícula de carbono e superiores a 10 µg/mL de nanopartículas de titânio.

Esses resultados são um passo importante para entender melhor as implicações das nanopartículas na saúde humana. À medida que esses materiais encontram cada vez mais aplicações, é crucial que continuemos a estudar seus efeitos potenciais em nosso organismo. A pesquisa continua, e os resultados serão publicados em periódicos científicos para informar a comunidade científica e o público em geral. A ciência dos materiais está avançando rapidamente, e é nosso dever garantir que ela avance de maneira segura e responsável.