Kit dosa ferro no organismo na forma de nanopartículas

16th July 2018
Posted By : Enaie Azambuja
Kit dosa ferro no organismo na forma de nanopartículas

O ferro é uma substância vital para os seres humanos: tanto sua falta quanto seu excesso podem causar problemas sérios no organismo. Pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da USP criaram um kit capaz de quantificar o ferro presente em materiais biológicos – como células, órgãos e sangue – inclusive quando o metal está presente na forma de nanopartículas.

Além desta vantagem, o custo de produção do kit pode ser reduzido até pela metade em relação à tecnologia disponível atualmente. A patente foi intermediada pela Agência USP de Inovação (Auspin), que agora procura empresas interessadas em sua comercialização e produção.

Atualmente, há um aumento do uso de nanopartículas na medicina, que incluem o ferro. “Elas são injetadas no organismo e passam pela corrente sanguínea, podendo se acumular no fígado, órgão responsável pela ‘limpeza’ do sangue.

Por essa razão, é importante determinar com precisão o acúmulo de nanopartículas, o que os kits vendidos atualmente não fazem”, afirma a cientista Mayara Klimuk Uchiyama, que participou da pesquisa.

O projeto que culminou na patente nasceu buscando suprimir a ausência no mercado de kits que façam a dosagem de nanomateriais, como as partículas de ferro, em amostras biológicas.

“Embora o uso de nanotecnologia seja cada vez mais comum, inclusive na área médica, esses kits não conseguem fracionar ao mesmo tempo o material biológico e as nanopartículas em moléculas menores”, afirma Mayara. “O kit desenvolvido permite disponibilizar o ferro de maneira adequada para sua completa análise.”

O kit é composto de cinco agentes utilizados para determinar a dosagem de ferro: agente de lise, agente de digestão, agente de ajuste de pH, agente redutor e agente de complexação, todos apresentados como soluções aquosas.

“O agente de lise é uma espécie de detergente que faz a primeira quebra do material biológico, como células e compostos celulares, em partículas menores”, relata Mayara.

“Como essa quebra não chega ao nível molecular, por exemplo, no caso do ferro presente nas proteínas, é usado o agente de digestão, um ácido que fraciona o material em moléculas, tornando-o disponível de maneira química para fazer a quantificação.”

O agente de ajuste de pH serve para ajustar a acidez da amostra, que depois de passar pelo agente de digestão apresenta pH ácido (inferior a 7). “A análise requer um pH mais neutro, próximo de 7, por isso o agente faz uma leve neutralização do material”, descreve a pesquisadora.

“Após essa etapa, o ferro presente não se encontra com a quantidade certa de elétrons (carga). Por isso, o agente redutor é empregado para que todo o ferro fique com a mesma carga (ferro II), facilitando a tarefa de obter a dosagem do material.”

O agente de complexação transforma o ferro II em moléculas de coloração rosada. “O processo de aplicação dos agentes começa utilizando-se microplacas de laboratório, onde o material biológico é incubado com os nanomateriais, sendo colocado em microtubos em seguida à fase do agente de digestão”, aponta Mayara.

“Depois do uso do agente de redução, é feita a determinação e quantificação colorimétrica do ferro, em um equipamento chamado espectrofotômetro de microplacas, que faz o cálculo a partir da quantidade de luz absorvida pelo material, disponível em qualquer laboratório de pesquisa e de análises clínicas.”

A principal aplicação do kit é para materiais biológicos, como células, sangue, tecidos e órgãos. “Por exemplo, se um médico quiser saber se o paciente está com falta de ferro no organismo, um exame laboratorial com auxílio do kit poderia diagnosticar a anemia”, observa a pesquisadora.

“Com algumas adaptações, o kit poderá ser utilizado em qualquer material que contenha ferro, como amostras de água e até de solos.” Devido aos reagentes utilizados, Mayara calcula que o custo de produção possa ser reduzido pela metade em relação aos kits disponíveis no mercado.


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