Brasil produz 0,03% da nanotecnologia mundial

Com informações da Agência Brasil - 21/02/2011

Nanotecnologia brasileira

O mercado brasileiro de produtos com base em nanotecnologias desenvolvidas originalmente no país, somou no ano passado cerca de R$ 115 milhões.

A pesquisa, feita pela Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (Firjan), não considera as tecnologias trazidas de matrizes para aplicações no país e nem os produtos importados.

O presidente do Conselho Empresarial de Tecnologia da Firjan, Fernando Sandroni, disse que o mercado de produtos nanotecnológicos desenvolvidos no Brasil ainda é ínfima em relação à estimativa de negócios gerados pela nanotecnologia no mundo em 2010, da ordem de US$ 383 bilhões.

Isto coloca o Brasil responsável por 0,03% da produção mundial de nanotecnologia.

Incentivos para a nanotecnologia

Sandroni acredita, entretanto, que o potencial de crescimento é muito grande, considerando-se que a nanotecnologia é incentivada pelo governo federal devido à sua importância para o setor produtivo nacional.

O tema está incluído no Plano de Ação 2007/2010: Ciência, Tecnologia e Inovação (Pitce) e na Política de Desenvolvimento Produtivo (PDP).

"O próprio governo elegeu a nanotecnologia como um campo de atuação tecnológica prioritário para ser atendido pelos programas federais", disse.

Para dinamizar o setor, com um maior desenvolvimento de tecnologias nacionais, Sandroni afirmou que serão necessárias avaliações de mercado mais aprofundadas: "A Firjan mostrou que há um caminho a ser trilhado".

Segundo o executivo, é preciso também que se verifique se os estímulos que estão sendo dados estão corretos: "Essa é uma avaliação que o próprio governo tem que fazer, em termos dos recursos que ele está colocando e quais são os impactos. Porque isso tudo ainda é muito novo no país".

Sandroni ressaltou a importância, em 2011, de se verificar como o corte de recursos atingirá o Ministério da Ciência e Tecnologia (MC&T), afetando os diversos campos de pesquisa e os estímulos para a própria nanotecnologia.

Empresas de nanotecnologia no Brasil

Com base em dados do MC&T do ano passado, existem no Brasil em torno de 150 empresas que desenvolvem algum produto ou prestam serviços a partir de conhecimentos em nanotecnologia.

Elas englobam empresas especializadas na produção de nanomateriais, como as nanopartículas; empresas com foco na fabricação de produtos intermediários, entre os quais revestimentos e tecidos; e companhias que visam ao consumidor final e se dedicam a produtos dos ramos de cosméticos e roupas, entre outros segmentos.

Sandroni disse que as principais áreas de aplicação da nanotecnologia no Brasil são a indústria farmacêutica e de cosméticos.

Apesar disso, destacou que a nanotecnologia permeia atualmente toda a indústria de transformação, porque está muito ligada à área de materiais, atingindo outros setores específicos. "Portanto, é um campo em que a gente tem que acordar e investir".

O desenvolvimento de nanotecnologias nacionais pode vir, inclusive, no futuro, a baratear produtos para o consumidor final. Por isso, é preciso que haja uma produção eficiente e nacional. "Porque só assim você pode ter um equilíbrio de preços em face do mercado internacional", prevê Sandroni.

Capacitação em nanotecnologia

Ele apontou que o país terá que fabricar produtos derivados da nanotecnologia, porque isso atingirá cada vez mais a matriz industrial brasileira.

A capacitação dos quadros técnicos é uma das exigências para o desenvolvimento da nanotecnologia no Brasil.

"Basta ver o que está acontecendo na área de engenharia. Basta o Brasil crescer um bocadinho e todo mundo diz logo: está faltando engenheiro," avaliando que o problema de formação de quadros especializados é geral no país e, certamente, vai atingir a nanotecnologia.

Daí a necessidade de cursos de capacitação em nanotecnologia. "Espero que esse seja um processo contínuo e crescente," concluiu.

Veja também:
Laboratório de nanociência e nanotecnologia é inaugurado no Rio


Fonte: Inovação Tecnológica

Afinal, o que há de novo nas Nanos ?

A recuperação americana não pode passar senão pelas nanotecnologias. Tal foi o tom que prevaleceu quando do Nanotechnology Innovation Summit, realizado em Washington em dezembro de 2010, e que novamente foi manifestado no Kavli Futures Symposium, organizado pelo Caltech, em janeiro de 2011.

As nanos? Uma questão de forte consonância nacional, que os americanos não hesitam em colocar como prioridade de sua política de ciência e inovação, acompanhando-a de um esforço sem precedentes na área da formação de estudantes de ciências. Aos olhos dos participantes do congresso de Washington, a corrida em P&D é mundial e o choque pode ser brutal entre os três pólos econômicos (Europa, Estados Unidos e Ásia). "Ou a América, sustentam os defensores dessa recuperação, não tem consciência do perigo". Numerosos pesquisadores estão convencidos de que as nanotecnologias irão permitir, em cinco setores-chave - o meio ambiente, as ciências da vida, as tecnologias da informação, a energia e os transportes -, os principais saltos tecnológicos. Além disso, para que seja possível realizar muitas dessas inovações, segundo eles, é necessário melhorar as capacidades de fabricação de nanomateriais. Este é o objetivo global para os próximos dez anos.

De acordo com o Consulting Resources Corp (CRC) de Lexington, no Massachusetts, EUA, os mais importantes avanços se farão em biomateriais, catalisadores, eletrônica e diagnóstico médico. Assim, o desenvolvimento de uma eletrônica de baixo consumo com Memristors, a comunicação óptica, o computador quântico, os NEMS (nano MEMS), a melhoria das terapias, considerando os dados genéticos do indivíduo, são julgados essenciais. As aplicações potenciais de pesquisa não cessam de tocar em novos setores de atividade. Algumas dentre elas foram classificadas como prioritárias, por conta de seus interesses estratégicos, mas também - consideram os experts presentes no Summit -, por conta das considerações associadas às mudanças climáticas.

Entre elas figuram a independência energética.

Na área da produção e do armazenamento de energia, as pistas mais promissoras se encontram na energia solar. Ela incita todas as cobiças. É uma fonte abundante que os americanos que dispõem de vastas extensões não agrícolas podem valorizar para desenvolver centrais solares. As pesquisas são conduzidas em duas direções: a produção de eletricidade e a fotossíntese artificial.

O consumo de energia pode ser profundamente modificado, graças às grandes contribuições das nanotecnologias. Sem falar de materiais mais leves e resistentes que poderiam contribuir para diminuir o peso dos veículos de transporte e ainda reduzir seu consumo. Um grande número de aplicações se multiplicará na área de armazenamento embarcado de eletricidade e de baterias. A expansão de carros elétricos ainda tropeça nas baterias que, apesar dos progressos reais, têm ainda energia bastante baixa para rodar grandes distâncias. Além disso, elas ainda demandam longos tempos de recarga.

Várias pesquisas no mundo se concentram sobre os nanocondensadores eletrostáticos, que multiplicam por dez a capacidade de armazenamento do clássico condensador eletrostático. Com este dispositivo, em breve será possível armazenar e distribuir eficientemente a eletricidade colhida graças aos meios alternativos (solar, vento, etc.). E isto será realizado numa óptica de produção de massa, sustenta Gary Rubloff, diretor do NanoCenter da Universidade de Maryland (EUA). Para este último, esta tecnologia oferece "uma alta densidade de energia, uma forte potência e um recarregamento rápido, que são essenciais para nossa energia futura". O objetivo a ser atingido consiste em aplicar bilhões de nanoestruturas em uma bateria.

Em breve, carregar baterias em alguns segundos, ao invés de em uma noite, permitirá que se considere com tranquilidade longas viagens; ainda é preciso, é bem verdade, que a rede elétrica forneça uma potência suficiente para permitir esta descarga rápida. Isso supõe a utilização de estações de serviço de energia elétrica para recarregar os carros híbridos. Algumas indústrias já investiram em baterias de cargas rápidas. Utilizando a tecnologia da Altair Nanotecnologias, a Phoenix Motocars construiu um protótipo de carro elétrico, autônomo por 160 km, podendo ser recarregado em apenas 10 minutos. Muitos acreditam que tais baterias poderão estar no mercado daqui a três anos. No futuro, se prevê também que a mesma nanotecnologia venha a ser utilizada para a alimentação energética de instalações industriais.

Outro grande setor prioritário: a saúde.
O mercado das tecnologias médicas também é rico de promessas. É o mais imediatamente perceptível pelos cidadãos. Pesquisas importantes se desenvolvem sobre os implantes, a engenharia de tecidos, o tratamento térmico localizado de tumores, a fabricação de válvulas cardíacas, o auxílio aos testes através do uso de chips de DNA, o auxílio no diagnóstico precoce de doenças, a neuroprótese. Os desenvolvimentos da nanotecnologia deixam entrever a possibilidade de prevenir as doenças e tratar agindo por meio de sensores, de princípios ativos vetorizados, de tecidos sintéticos ou de sistemas de visualização. Pode-se, sem muito esforço, imaginar laboratórios do tamanho de um chip, capazes de fazer um balanço detalhado de um paciente, a partir de uma gota de sangue.

No tratamento de cânceres, para melhorar os diagnósticos e o desenvolvimento de terapias-alvo, o objetivo é validar um método adaptável à pessoa, capaz de levar em conta os dados genéticos do indivíduo, a fim de poder reforçar a prevenção e desenvolver o tratamento que convém. Como os fenômenos de conversão energética, os fenômenos bioquímicos se desenrolam na escala nano.

A possibilidade de dispor de materiais nessa escala assegura não só uma melhor compreensão de fenômenos biológicos, mas também a possibilidade de interagir diretamente com eles. Assim, é possível criar marcadores que vêm se posicionar exclusivamente sobre as células doentes e, dessa forma, permitir diagnosticar tumores bem antes que estes sejam visíveis com as tecnologias que hoje dispomos. Outros materiais podem, em seguida, da mesma maneira, "alvejar" essas células para, consequentemente, levar à sua destruição seletiva. Nos tratamentos atuais, as células sadias também podem ser afetadas.

Antes de poder aplicar estes tratamentos, é preciso se assegurar de que as interações dos nanomateriais com o meio biológico não apresentam riscos. Para isso, o desenvolvimento de simulações para avaliar a toxicidade - in silico, além de in vivo e in vitro - são necessárias, dado que os materiais são diversos e as possibilidades de interações são numerosas, o que limita a possibilidade de estudos clínicos completos. Um dos outros objetivos essenciais é o desenvolvimento de métodos de sequenciamento do DNA, rápidos e econômicos, campo que as nanotecnologias deverão revolucionar rapidamente.

O meio ambiente e a água
Nesse campo, as aplicações não são menos generosas. "Armadilhas" nanoestruturadas para eliminar os poluentes provenientes de efluentes industriais, sensores minúsculos susceptíveis de identificar uma poluição atmosférica, membranas seletivas capazes de filtrar contaminantes, detecção e neutralização de pesticidas, despoluição de solos, possibilidades novas para a reciclagem... as nanotecnologias podem fazer proezas! Se conseguirmos, por exemplo, fabricar os equivalentes robôs de insetos de cogumelos ou micro-organismos necrófagos (que se alimentam de matéria em decomposição) e coprófagos (que se alimentam de excrementos), que reciclem os cadáveres ou os excrementos e os reintroduzam no circuito dos nutrientes, as nanos poderão então nos livrar dos resíduos.

Um outro campo no qual o papel das nanotecnologias é benéfico para contribuir com um baixo do consumo de energia é a purificação da água. Isolar a presença de uma substância química ou de um agente bacteriológico na água ou nos produtos alimentares é uma operação dispendiosa, consumidora de energia e que demanda tempo. Amanhã as atividades face à poluição ou qualquer tipo de ameaça poderiam superar estes inconvenientes, graças a sensores químicos e biológicos.

Place Publique (Tradução - MIA).

Fonte: LQES

Nanopartículas podem ser tão perigosas quanto amianto?

16/02/2011

Simon Bradley, da Swissinfo

Nanopartículas de titânio

Frequentes nos protetores solares e nos cosméticos, as nanopartículas de dióxido de titânio provocariam nos pulmões efeitos similares aos do amianto.

Os cientistas suíços se alarmaram com suas conclusões, mas seus resultados são colocados em dúvida por outros estudos. As autoridades do país adiaram a publicação de uma estratégia para a área.

 

  

O dióxido de titânio, para ser incluído nos

produtos, tem suas partículas reduzidas até

dimensões de nanômetros - 1 nanômetro é

igual a 1 bilionésimo de metro.

[Imagem: Wikimedia]

Mais de dois milhões de toneladas de dióxido de titânio nanométrico (nano-TiO2) são produzidos no mundo, todo ano.

Utilizado como pigmento e para opacificar, esse nanomaterial entra na composição de tintas, cosméticos, protetores solares, remédios, pasta dental, colorantes alimentares e numerosos outros produtos de uso corrente, segundo artigo da agência suíça ATS.

Amianto e silício

Pesquisadores do Departamento de Bioquímica da Universidade de Lausanne, da Universidade de Orléans (França) e do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica (CNRS), estudaram as inflamações causadas pelo nano-TIO2.

Eles testaram o material em células humanas e em ratos de laboratório.

Segundo os resultados, as nanopartículas de TiO2 produzem efeitos similares aos de outros dois irritantes ambientais bem conhecidos, o amianto e o silício.

Como aqueles materiais, as nanopartículas ativam o inflamasoma NLRP3 - um complexo multiproteico -, provocando uma reação inflamatória e a produção de derivados reativos de oxigênio, moléculas tóxicas capazes de atacar o DNA, as proteínas e as membranas celulares.

"Da mesma maneira que o amianto, você acumula partículas de titânio nanométrico nos pulmões", explica Jürg Tschopp, responsável pela pesquisa e professor de química biológica na Universidade de Lausanne.

Amianto do futuro

"Meu receio é que essas partículas se tornem o amianto do futuro," acrescenta Tschopp, vencedor do Prêmio Louis-Jeantet 2008 de medicina. "Há 40 anos, estávamos no mesmo ponto com o amianto. Havia indícios do perigo de provocar câncer, mas os dados não eram significativos", lembra o pesquisador.

"Atualmente, não podemos excluir que as nanopartículas também sejam perigosas como o amianto".

Mas Jürg Tschopp admite que ele mesmo não deixará de usar creme solar nem de escovar os dentes com um dentifrício contendo as nanopartículas.

Mas será preciso, de acordo come ele, que esse tema entre na agenda política, que seja elaborado um regulamento e que sejam reforçadas as precauções.

"Para evitar a mesma catástrofe que a do amianto, será necessário questionar até onde podemos renunciar às nanopartículas.

A seguradora de acidentes Suva acompanha a questão de perto. "As nanopartículas não devem se tornar o amianto de amanhã," indica a seguradora.

Toxicidade

Quanto aos consumidores, o novo estudo é visto com bons olhos. "É importante ressaltar que o estudo aborda a toxicidade das nanopartículas de dióxido de titânio", explica Huma Khamis, da Federação de Consumidores da Suíça francesa (FRC). Ora, estas não são sempre utilizadas na forma nanométrica nos produtos de grande consumo."

A FRC pondera que "os cremes solares constituem uma exceção, embora os perigos potenciais de uma exposição ao sol sem protetor são maiores. É um grande dilema," opina Huma Khamis.

Segundo o relatório 2010 sobre as nanotecnologias na Suíça, o governo federal teve um papel pioneiro na Suíça na ciência do infinitamente pequeno, descobrindo seu potencial muito cedo.

Um relatório federal estratégico foi publicado em 2008. Um segundo relatório é aguardado desde novembro. Em dezembro passado, o Programa Nacional de Pesquisa "oportunidades e riscos dos nanomateriais" foi lançado, com 18 pesquisas separadas.

Controvérsia

Peter Gehr, presidente do comitê de direção do PNR é muito crítico do estudo, que foi publicado na revista científica PNAS.

"É simplesmente impossível comparar a nanotecnologia com o amianto. É uma aberração", denuncia.

"Partir de uma reação celular aguda e deduzir que isso pode provocar câncer é simplesmente uma loucura", diz esse especialista em pulmões e professor de anatomia.

Peter Gehr admite, no entanto, uma grande "distância" entre nossos conhecimentos acerca de uma exposição crônica às nanopartículas e os efeitos a longo prazo sobre os humanos e o meio ambiente.

"É verdade, muitas questões ainda não têm resposta," diz Huma Khamis. "Por exemplo, como evoluem as nanopartículas nos produtos, será que elas formam moléculas maiores?"

Outro problema para os consumidores: hoje é impossível saber se um produto contém nanopartículas ou não.

O relatório anunciado para novembro deveria esclarecer certos produtos e poderia exigir que alguns sejam retirados do mercado, estima Huma Khamis.

Veja mais:

• Nanopartículas danificam DNA de células protegidas por barreira celular
• Saiba quais são os riscos do amianto à saúde

Fonte: Diário da Saúde

Empresa cria avião-espião com aparência de beija-flor

Uma empresa americana que desenvolve produtos aeronáuticos para o Pentágono apresentou nesta semana um avião-espião que cabe no bolso e que tem a aparência e o voo semelhantes aos de um beija-flor.

Colibri mecânico alcança velocidade de até 17 km por hora.

O protótipo, que custou cerca de US$ 4 milhões (aproximadamente R$ 6,6 milhões) e foi desenvolvido ao longo de cinco anos, pode voar por até 11 horas e carrega uma câmera capaz de espionar posições inimigas durante conflitos militares.

O dispositivo, batizado de Nano Hummingbird (Nano Colibri) voa batendo as asas como um pássaro de carne e osso e, com suas asas abertas, mede meros 16 centímetros.

O beija-flor mecânico é capaz de voar a uma velocidade de até 17 quilômetros por hora e pesa apenas 19 gramas.

Propulsão

A aeronave foi produzida para a Agência de Pesquisa de Projetos Avançados do Departamento de Estado americano.

O Nano Colibri, que foi apresentado oficialmente para a imprensa nesta quinta-feira, usa apenas as suas asas como meio de propulsão. Os modelos atuais de aviões-espião dependem de propulsores para voar.

O avião-pássaro é movido a bateria, conta com motores e é guiado por meio de controle remoto.

Durante a demonstração de oito minutos desta quinta-feira, o colibri mecânico voou para dentro de um edifício e retornou ao seu ponto de origem.

Fonte: BBC Brasil

Microscópio para nanoanálise

16/2/2011

Por Elton Alisson

Agência FAPESP – O Laboratório de Microscopia Eletrônica (LME) do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), iniciou em 15 de fevereiro a operação de um novo microscópio eletrônico de transmissão.

 

Laboratório de Microscopia Eletrônica (LME)

do LNLS inicia a operação de um novo

microscópio eletrônico de transmissão

adquirido com recursos da FAPESP

O LME se caracteriza por ser um laboratório de microscopia com 12 anos de operação e pioneiro no país em uma estrutura de trabalho e pesquisa totalmente aberta e multiusuário. Os cinco microscópios disponíveis atualmente no laboratório foram adquiridos com financiamento da fundação, e vem desempenhando um papel extremamente importante na geração de conhecimento e formação de recursos humanos na área de microscopia eletrônica. Já foi responsável pelo atendimento a cerca de 1.500 usuários e realizou o treinamento de mais de 550 pesquisadores.

O novo microscópio recém aberto a comunidade científica é um dos poucos equipamentos do gênero existentes no Brasil. Entre seus os principais diferenciais está o uso de canhão de elétrons com emissão por efeito de campo e um espectrômetro de perda de energia dos elétrons (filtro de energia).

Este microscópio opera tanto em modo de transmissão – Transmission Electron Microscopy (TEM) –, como de transmissão com varredura – Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM). Nestas técnicas o dispositivo emite um feixe de elétrons em direção a amostras de materiais com as quais sofre diversos processos de interação. A partir destas interações é possível a obtenção de propriedades morfológicas e estruturais, além da composição química e os estados de oxidação e hidridização de elementos que compõem determinados tipos de materiais em escala nanométrica (bilionésima parte do metro).

“Com este microscópio teremos uma capacidade analítica muito maior do que nós tínhamos até hoje. Por meio dele será possível obter informações sobre a estrutura, composição e propriedades eletrônicas de materiais que antes não eram possíveis de serem analisadas”, disse Luciano Andrey Montoro, pesquisador do LME, à Agência FAPESP.

Alguns dos estudos que estão sendo atualmente realizados no equipamento são relacionados a materiais semicondutores e nanopartículas de catalisadores (aceleradores de reação), que medem entre 5 a 10 nanômetros. No entanto, devido à alta resolução espacial deste equipamento ele pode possibilitar análises próximas à resolução atômica.

Nos equipamentos até então disponíveis no LME era possível analisar facilmente a composição química dessas partículas de catalisadores. Agora, com o novo microscópio, será possível, por exemplo, a realização de um mapeamento desses materiais para verificar como os elementos químicos estão distribuídos ao longo das nanopartículas.

“Muitas vezes, essas partículas não são formadas por uma liga homogênea. Elas podem apresentar segregação de materiais ou estruturas mais complexas como, por exemplo, um núcleo de rutênio e uma camada externa de platina. Por meio desse novo microscópio é possível obter imagens da localização espacial destes elementos no material, o que antes seria extremamente difícil ou impossível de se obter utilizando os outros equipamentos”, disse Montoro.

Para utilizar o equipamento, adquirido com apoio da FAPESP por meio do projeto “Analytical Transmission Electron Microscope for spectroscopic Nanocharacterization of Materials”, os interessados deverão submeter suas propostas de pesquisa até 30 de outubro, por meio do Portal de Serviços do LNLS.

Por se tratar de um equipamento de operação mais complexa do que outros existentes no LME, o uso do microscópio será aberto inicialmente a usuários com experiência comprovada em microscopia de transmissão ou que já tenham realizado treinamento no uso da técnica.

Mais informações: res-temfeg@lnls.br.

Fonte: Agência Fapesp

Nanotecnologia contra o câncer começa a ser testada em humanos

07/02/2011
Redação do Diário da Saúde

Nanopartículas em humanos

Pela primeira vez, a FDA, a autoridade de saúde dos Estados Unidos, autorizou o uso de nanopartículas inorgânicas para serem usadas como um medicamento em seres humanos.

Este é o esquema das nanopartículas que serão

testadas pela primeira vez em seres humanos.

[Imagem: Wiesner Lab/Cornell University]

Os chamados Cornell Dots, ou pontos C, são pontos quânticos criados por uma equipe da Universidade de Cornell - minúsculas nanopartículas brilhantes que se ligam a células cancerosas, ajudando no diagnóstico e no tratamento do câncer.

O primeiro teste das nanopartículas brilhantes vai incluir cinco pacientes com melanoma, o tipo mais grave de câncer de pele. O objetivo é verificar se elas são seguras e se realmente funcionam em seres humanos.

"Este é o primeiro produto de sua espécie. Queremos ter certeza que ele faz o que esperamos que ele faça," disse Michelle Bradbury, que está participando da pesquisa.

Teste de toxicidade

Os pontos C são esferas de sílica com diâmetros abaixo de 8 nanômetros, contendo em seu interior várias moléculas de corante - 1 nanômetro equivale a 1 bilionésimo de um metro, mais ou menos o comprimento de três átomos colocados um ao lado do outro.

O escudo de sílica - essencialmente um vidro - é quimicamente inerte e teoricamente pequeno o suficientemente para passar através do corpo e ser eliminado pela urina.

As nanoesferas são revestidas com polietileno glicol, uma espécie de plástico biocompatível, para que o corpo não as identifique como substâncias estranhas.

Estudos anteriores haviam demonstrado que as nanopartículas poderiam ficar retidas no corpo humano - veja Estudos de toxicidade abrem as portas para uso da nanotecnologia na Medicina. 

A capacidade de eliminação pela urina destas novas nanopartículas foi verificada em camundongos.

Luz contra o câncer

Para fazer com que as nanopartículas grudem nas células tumorais, moléculas orgânicas que se ligam à superfície do tumor, ou mesmo em locais específicos dentro dos tumores, são colocadas na superfície das nanoesferas, sobre a camada de polietileno glicol.

As nanopartículas brilham tanto que podem ser vistas através do corpo de um camundongo. [Imagem: Memorial Sloan Kettering Cancer Center]

Quando expostos à luz infravermelha, os pontos emitem uma forte luminescência, funcionando como um farol para identificar as células doentes.

A tecnologia, dizem os pesquisadores, pode mostrar a extensão dos vasos sanguíneos de um tumor, revelar a morte celular, a resposta aos tratamentos e a disseminação do câncer, ou metástase, para linfonodos e órgãos distantes.

Para os testes em humanos, os pontos C serão marcados com iodo radioativo, o que os torna visíveis ao exame PET (tomografia por emissão de pósitrons), para mostrar quantos pontos se ligaram aos tumores e onde mais no corpo eles foram e por quanto tempo ficarão lá.

A grande preocupação é verificar se as nanoesferas não ficarão retidas nos rins e no fígado.

Fonte: Diário da Saúde

Trem molecular

7/2/2011

Agência FAPESP – Um sistema de transporte programável em escala molecular foi desenvolvido por um grupo de cientistas das universidades de Kyoto (Japão) e Oxford (Inglaterra). A novidade foi descrita no domingo (6/2) na revista Nature Nanotechnology.
Os pesquisadores não apenas criaram o sistema como conseguiram registrar seu funcionamento em tempo real. O trabalho abre mais um caminho para o desenvolvimento de modelos avançados de transporte de medicamentos ou de outros dispositivos moleculares.
O sistema, que lembra um trem em monotrilho, tem como base as propriedades de automontagem do origami de DNA, uma dobradura do ácido desoxirribonucleico para criar formas em duas ou três dimensões em escala nanométrica.
O dispositivo consiste de um trilho de 100 nanômetros (bilionésimos de metro), motor e combustível. Por meio de microscopia de força atômica, os autores do estudo conseguiram observar em tempo real o motor se deslocando por toda a extensão do trilho em uma velocidade média de 0,1 nanômetro por segundo.
“O trilho e o motor interagem de modo a impulsionar o motor para a frente. Ao variar a distância entre os dormentes, por exemplo, podemos ajustar a velocidade”, disse Masayuki Endo, da Universidade de Kyoto, um dos autores do estudo.
Os pesquisadores estimam que os resultados da pesquisa terão implicações importantes para o desenvolvimento futuro de linhas de montagem programadas em nível molecular que poderão levar à criação de ribossomos sintéticos.

Cientistas desenvolvem monotrilho programável em escala nanométrica. Estudo é destaque naNature Nanotechnology

“As técnicas de origami de DNA permitem a construção de estruturas nanométricas com grande precisão. Podemos imaginar geometrias complexas em trilhos de distâncias maiores que incluam junções. Robôs moleculares manufatores e autônomos são uma possibilidade”, disse Hiroshi Sugiyama, outro autor da pesquisa.
O artigo Direct observation of stepwise movement of a synthetic molecular transporter (doi:10.1038/nnano.2010.284), de Endo e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com/nnano. 

Fonte: Agência Fapesp

A nanotecnologia em socorro de olhos deficientes

Retinas danificadas talvez possam ver mais claro, graças a um novo plástico fotossensível, em desenvolvimento no laboratório de um especialista em nanotecnologia no Instituto Italiano de Tecnologia de Milão.

A nanotecnologia pode desempenhar um enorme papel na melhoria das condições de vida de pessoas com desvantagens visuais, pela possibilidade que ela oferece de integrar materiais artificiais funcionais no interior de tecidos nervosos. Contudo, tentativas precedentes de concepção de próteses retinianas, área de pesquisa muitíssimo delicada, não foram bem aceitas pelo corpo humano, porque o implante no olho pode embotar e mesmo danificar as células nervosas, segundo os experts.

Um estudo publicado, em 25 de janeiro, na revista Nature Communications descreve um novo tipo de material semicondutor flexível e orgânico que não afeta desfavoravelmente a saúde e a função das células nervosas, mas que pode, portanto, estimular a atividade neural do olho e produzir algo semelhante à visão humana.

Nanotecnologias e próteses retinianas.Créditos: Julien Tromeur/AFP.

São ainda necessários outros trabalhos, antes que se dê um possível lançamento do produto, contudo, os pesquisadores também explicaram que esta descoberta é promissora, não somente com vistas à elaboração de uma prótese de retina, mas também para criar um tipo de visão artificial colorida para os cegos.

Por outro lado, o primeiro implante de retina, fora do laboratório, espera sua aprovação clínica. Concebido pela empresa americana Second Sight, a prótese retiniana funciona graças a uma minúscula câmera e um transmissor, montados sobre óculos. A câmera sobre os óculos captura uma imagem, que, a seguir, envia a um transmissor, que envia o sinal por meio de um cabo para uma rede de eletrodos que criam impulsos elétricos. O minúsculo implante no olho responde a estes impulsos sinalizando para o cérebro, o que leva a uma percepção de formas luminosas e de sombras (ou motivos visuais) podendo, a seguir, ser interpretadas.

Canoe Santé (Tradução - MIA).

Nota do Scientific Editor: o trabalho que deu origem a esta notícia, de título:"A hybrid bioorganic interface for neuronal photoactivation", de autoria de Diego Ghezzi, Maria Rosa Antognazza, Marco Dal Maschio, Erica Lanzarini, Fabio Benfenati e Guglielmo Lanzani, foi publicado o on-line na revista Nature Communications, janeiro 2011, DOI:10.1038/ncomms1164.

Fonte: LQES

Segurança Alimentar: Nanopartículas e nisina para combater a Listéria

Conforme os trabalhos de Robert Scharff, professor de ciência de alimentos na Universidade Estadual de Ohio (EUA), as intoxicações alimentares nos Estados Unidos são responsáveis, a cada ano, por aproximadamente 76 milhões de casos de toxinfecções, por 325.000 casos de hospitalizações e por mais de 5.000 mortes [1]. Os gastos relativos aos tratamentos dessas doenças se elevam a mais de 152 bilhões de dólares por ano. As despesas ligadas às toxinfecções, desencadeadas por Listéria, se elevam a 8,8 bilhões de dólares e ficam em terceiro lugar atrás daquelas devidas à Campylobacter (18,8 bilhões) e à Salmonela (14,6 bilhões).

Listeria monocytogenes.Créditos: Marlerblog

A Listéria é um patógeno de origem alimentar, potencialmente letal, encontrada em derivados do leite e no leite (especialmente crus), em carnes e legumes. Trabalhos recentes se voltam para a utilização das nanotecnologias para melhorar a eficácia dos compostos antimicrobianos empregados na conservação dos produtos alimentares. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Purdue, Indiana (EUA), desenvolveu uma nanopartícula que pode conter e liberar um agente antimicrobiano, a nisina, com o objetivo de aumentar o tempo de vida dos alimentos susceptíveis de serem contaminados por Listeria monocytogenes. Os resultados dos trabalhos realizados, especialmente pelos professores Arun Bhunia e Yuan Yao, foram publicados no Journal of Controlled Release. O Departamento de Agricultura dos Estados Unidos e a National Science Foundation financiaram as pesquisas.

A nisina é uma bacteriocina, de natureza proteica, produzida por bactérias, que apresenta propriedades bactericidas ou bacteriostáticas. Enquanto aditivo alimentar, a nisina tem o código E234. É um polipeptídeo constituído de 34 aminoácidos e produzido pela bactéria Lactococcus lactis ssp. lactis. Seu espectro de ação é relativamente estreito e age essencialmente sobre as bactérias Gram-positivas. A nisina possui um duplo modo de ação antimicrobiana: ela se liga ao lipídio II, depois inibe a síntese da parede celular e forma poros em nível da membrana citoplásmica. Os lipídeos II são precursores da ancoragem da parede celular na membrana que são essenciais à biossíntese da parede bacteriana. A nisina é um composto largamente distribuído e utilizado nas indústrias há vários anos, mas apresenta o problema de ser rapidamente esgotado nos sistemas alimentares. Este fenômeno pode ser causado por difusão física, adsorção ou/e degradação química.

Os cientistas desenvolveram nanopartículas à base de fitoglicogênio (PG) proveniente do mutante su1 do milho, como transportador de nisina. O objetivo é minimizar as perdas de peptídeo durante a conservação dos produtos alimentares e, por outro lado, permitir uma liberação eficaz em presença de bactérias. Para isto, Yuan Yao conseguiu alterar a superfície do PG, submetendo-o a uma beta-amilólise. Em seguida, substituiu grupos succinato (carregados negativamente) ou octenil succinato (carregados negativamente e hidrófobos). Isto permitiu a ele obter várias formas de nanopartícula podendo absorver e estabilizar a nisina (carregada positivamente) graças à ligações de baixa energia tipo eletrostáticas e hidrófobas.

Com o objetivo de avaliar a eficácia dos derivados de PG utilizados como transportadores de nisina, os pesquisadores recorreram aos seguintes métodos: ultrafiltrações por centrifugação, medida do potencial zeta dos derivados de PG e dosagem biológica para medir a atividade inibidora da nisina contra L. monocytogenes. Todas as abordagens indicam que a concentração de nisina fixada é favorável quando de um alto grau de substituição (DS), presença de um grupo característico octenil hidrófobo e de beta-amilólise sobre as nanopartículas de PG.

Para avaliar a eficácia da nisina a longo prazo, preparações contendo nisina e derivados de PG foram carregadas em um modelo de ágar BHI (Brain Heart Infusion) imitando o esgotamento da nisina na superfície dos alimentos. As atividades inibidoras residuais das preparações contra L. monocitogenes foram, a seguir, acompanhadas durante 21 dias a uma temperatura de incubação de 4oC. Os resultados evidenciaram que todos os derivados de PG permitiram uma manutenção prolongada da atividade da nisina e uma maior retenção estava associada a fortes graus de substituição, beta-amilólise e octenil succinato.

Segundo Arun Bhunia, estas nanopartículas revelam ser vetores melhorados para liberar as propriedades antimicrobianas da nisina numa situação de um uso longo. Em vista de aplicações práticas, Yuan Yao considera que uma solução contendo as nanopartículas e nisina livre (permitindo um equilíbrio entre as duas formas de nisina) poderia ser vaporizada sobre os alimentos ou incluída nas embalagens.

A equipe de pesquisa doravante prossegue seus trabalhos com outros peptídeos antimicrobianos alimentares e nanoestruturas para Listéria e igualmente outros patógenos alimentares como E. coli O157:H7 e as salmonelas.

Estes novos avanços na área das nanotecnologias aplicadas às ciências de alimentos fazem uma vez mais emergir a questão da segurança ligada à utilização desses compostos. Tais questões são cada vez mais discutidas na comunidade científica americana e no interior das organizações internacionais como testemunham as discussões relativas aos riscos colocados pelos nanomateriais quando da conferência Week of Nano, acontecida em outubro de 2010 na Rice University, no Texas, e as conclusões do workshop da OCDE, que teve lugar em Paris em julho.

Purdue University (Tradução - MIA)..

[1] Foodborne Illness Statistics - 30/04/2009 - U.S. Food and Drug Administration (FDA).

Nota do Scientific Editor: o artigo que deu origem a esta notícia, de título:"Designing carbohydrate nanoparticles for prolonged efficacy of antimicrobial peptide", de autoria de Lin Bi, Lei Yang, Ganesan Narsimhan, Arun K. Bhunia e Yuan Yao, foi publicado on-line na revista Journal of Controlled Release, dezembro 2010, DOI:10.1016/j.jconrel.2010.11.024.

Fonte: LQES

Nano Energy 2011 - Especialistas em nanotecnologia discutem avanços em energia alternativa

Evento internacional é aberto a alunos, pesquisadores e empresários

Especialistas dos principais institutos de pesquisa dos Estados Unidos, da Europa e de Israel em nanociência e nanotecnologia darão palestras e oficinas na Nano Energy 2011 - Conferência Internacional "Materiais e dispositivos em nanoescala para conversão de energia, armazenamento e biossensores".

O evento será realizado de 3 a 6 de abril no Pirâmide Natal Resort& Convention, em Natal (RN). Os interessados devem se inscrever até o dia 10 de fevereiro, pelo site do evento: http://www.hopv.org/nanoenergy11/info_registration.php

Fonte: Jornal da Ciência