Nanotecnologia - Medicamentos são produzidos com energia solar e CO2

Química fina
Cientistas da Universidade de Boston, nos Estados Unidos, fizeram uma combinação inusitada.
Usando a nanotecnologia, eles construíram um dispositivo que usa a energia solar para produzir medicamentos.

O processo é uma espécie de fotossíntese artificial, que várias equipes estão tentando desenvolver para produzir hidrogênio ou eletricidade.

Mas Dunwei Wang e Kian Tan fizeram algo diferente.

Eles usaram a energia captada da luz do Sol para induzir reações químicas capazes de sintetizar os componentes básicos de dois medicamentos de largo uso, um analgésico e um anti-inflamatório.

Seletividade
Segundo os pesquisadores, a técnica possui a seletividade necessária para produzir compostos orgânicos intermediários necessários para produzir não apenas produtos farmacêuticos, mas também outras substâncias da química fina, de alto valor agregado.

"Há um benefício gigantesco na possibilidade de usar dióxido de carbono e luz para alimentar reações da química orgânica. Isso vai permitir que você elimine a etapa intermediária de uso de derivados de combustíveis fósseis, substituindo-os pela luz do Sol," disse Tan.

A demonstração inédita foi obtida pela junção de dois campos de pesquisas, o desenvolvimento de materiais e a química sintética.

Ataque ao dióxido de carbono
Durante a fotossíntese, as plantas capturam a luz do Sol e usam essa energia e o dióxido de carbono para alimentar as reações químicas das quais dependem para viver.

Os pesquisadores usaram uma malha de nanofios de silício como célula solar. Os elétrons liberados pelos átomos nos nanofios são transferidos para as moléculas orgânicas para induzir as reações químicas.
Na demonstração, os elétrons atingiam acetonas aromáticas, que se tornavam ativas, "atacando" e se ligando às moléculas de dióxido de carbono.

A seguir, depois de fixado o CO2, o sistema gera ácidos αhidroxi, que permitiram a criação dos precursores do ibuprofeno e do naproxeno.

"O esquema de reação lembra muito de perto a fotossíntese natural, e apresenta um rendimento de 98% e alta seletividade," disseram os pesquisadores.

O feito mereceu a capa da edição de Julho da renomada Angewandte Chemie.

Bibliografia:

Silicon Nanowires as Photoelectrodes for Carbon Dioxide Fixation
Rui Liu, Guangbi Yuan, Candice L. Joe, Thomas E. Lightburn, Kian L. Tan, Dunwei Wang
Angewandte Chemie International Edition
Vol.: 51, Issue 27, page 6537
DOI: 10.1002/anie.201204212

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Pistola aplica medicamentos em pó pela pele sem dor

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/06/2012

Ao contrário das molas e sistemas de ar-comprimido, a pistola usa um mecanismo baseado na força de Lorentz, uma superposição da força elétrica com a força magnética. [Imagem: MIT BioInstrumentation Lab]

Pistolas de injeção

Cientistas do MIT, nos Estados Unidos, criaram um novo sistema de injeção de medicamentos que consegue aplicar até remédios em pó.

O equipamento injeta o medicamento na pele por pressão, sem a utilização de agulhas.

A eliminação das agulhas é algo desejável tanto para o paciente - que não sofre dor e fica livre das possibilidades de infecção - quanto para os profissionais de saúde - que se livram dos riscos do procedimento.

As pistolas de injeção de medicamentos por pressão foram praticamente abandonadas devido a problemas de contaminação e lacerações na pele, já que elas possuíam diversos bicos injetores.

Além disso, os sistemas de aplicação existentes não podem ser utilizados na maioria dos casos, sobretudo porque a quantidade de medicamento aplicado é baixa. Além disso, em alguns casos, a quantidade do remédio ou vacina que chega ao tecido correto fica por volta dos 10%.

Já o novo equipamento alcança um índice de eficácia de 80%.

Picada de mosquito
A nova pistola desenvolvida no MIT produz apenas um único furo na pele, com a dimensão do furo causado por uma picada de mosquito, eliminando o risco das lacerações.

Mas sua grande vantagem é a possibilidade de controle na dosagem e na profundidade de aplicação.

Por exemplo, o aparelho pode ser configurado para a aplicação de doses diferentes para crianças e adultos, ou ser reconfigurado de acordo com o medicamento a ser aplicado e a profundidade que ele deve alcançar.

Força de Lorentz
Ao contrário das molas e sistemas de ar-comprimido, a pistola usa um mecanismo baseado na força de Lorentz, uma superposição da força elétrica com a força magnética.

O atuador consiste em um pequeno ímã circundado por uma bobina de cobre, tudo ligado ao pistão que corre no interior da ampola.

Quando a corrente elétrica é aplicada, ela interage com o campo magnético, produzindo uma força que impulsiona o pistão com força e alta velocidade - praticamente à velocidade do som.

A velocidade do disparo pode ser controlada dosando-se a corrente elétrica aplicada ao dispositivo. Pode-se variar não apenas a tensão e a corrente, mas a forma da onda, com o que se consegue um nível de controle muito grande.

O protótipo ainda depende de um computador, que deve fornecer ao equipamento o "perfil de onda" correto para cada paciente.

Apesar de não terem problemas de ferimentos, os pesquisadores confirmaram em seus experimentos que cada tipo de pele exige dosagens diferentes da energia para aplicar a quantidade desejada de medicamento.

Remédio em pó pela pele
A equipe está desenvolvendo agora um segundo protótipo, onde ondas de alta frequência são usadas para fazer o aparelho vibrar, em vez de dar um tranco único.

Com isso é possível aplicar medicamentos em pó, que são "fluidizados" e aplicados como se fossem um líquido.

Isto poderá permitir, por exemplo, eliminar o grande problema da conservação das vacinas, que precisam ser mantidas refrigeradas até o momento da aplicação, sob pena de perderem a eficácia.

Vacinas em pó seriam muito bem-vindas para campanhas em locais remotos, ao eliminar a necessidade da refrigeração.

Bibliografia:

Needle-free jet injection using real-time controlled linear Lorentz-force actuators
Andrew Taberner, N. Catherine Hogan, Ian W. Hunter
Medical Engineering & Physics
Vol.: In Press
DOI: 10.1016/j.medengphy.2011.12.010

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=pistola-injeta-medicamentos-po-pela-pele-sem-dor&id=010170120601