Submarinos microscópicos para atacar células doentes

O grupo do Adriano Martins, da  Adriana Gonçalves, da Inês  Cabrita e da Daniela Rodrigues  está, no seu trabalho de investigação, a desenvolver a temática “Química e a medicina” e selecionaram uma notícia que divulga o trabalho desenvolvido por uma investigadora no ramo da nanotecnologia.

Investigadores da Dinamarca estudam a possibilidade de injetar cápsulas minúsculas no corpo para administrar medicamentos

 Leticia Hosta-Rigau, cientista espanhola de 35 anos, lidera a investigação | D.R.

Imagine um submarino microscópico que transporta medicamentos a navegar pela sua corrente sanguínea à procura de células doentes para tratar. O que até há bem pouco tempo parecia ficção científica, ao estilo do filme Viagem Fantástica, pode estar perto de se tornar realidade.

Um grupo de investigadores da Universidade Técnica da Dinamarca, que trabalha na área da nanomedicina (que alia a medicina e a nanotecnologia), está a desenvolver um projeto de cápsulas milimétricas que poderá vir a ter resultados promissores no tratamento de várias doenças.

A equipa de cientistas é liderada por Leticia Hosta-Rigau, uma investigadora, de 35 anos, natural de Barcelona, que recentemente foi galardoada com o prémio Mulheres na Ciência L'Oréal-UNESCO. "Criámos cápsulas, semelhantes a uns minúsculos submarinos, que transportam fármacos no seu interior. Injetam-se e viajam através da corrente sanguínea em busca de células doentes para as tratar", explicou a nanobiotecnologa ao jornal espanhol El Mundo.

Estes minúsculos equipamentos têm a particularidade de estar revestidos por um material que é capaz de detetar as células doentes e que se expressam de uma maneira diferente das células saudáveis. Quando as encontram, diz a publicação espanhola, unem-se às células e são absorvidos através de um processo que se chama endocitose e que permite o transporte de substância do meio extra para o intra celular.

"É lá que o medicamento é libertado", disse Leticia Hosta-Rigau, realçando que todo este processo se encontra em fase de testes. "Estamos a estudar o seu potencial e a ver até onde podemos chegar com eles", disse a investigadora. A linha de investigação que é seguida, explica o El Mundo, faz parte de um ramo da nanomedicina que não se dedica a estudar novosfármacos, mas que se debruça sobre as melhores formas de os dirigir especificamente para determinado local.

Apesar de esta metodologia ter sofrido significativos avanços nos últimos anos, este grupo de quatro investigadores será o primeiro, até ao momento, a produzir cápsulas com compartimentos separados, o que faz que este método seja visto como promissor para o tratamento de várias doenças.

O investigador Samuel Sanchez, natural da Catalunha, também se dedica à criação de nanorobôs capazes de navegar na corrente sanguínea e de administrar medicamentos. No ano passado, o cientista disse ao El País que este método pode vir a ser muito útil para o tratamento do cancro. A vantagem, explicou, é que os fármacos podem ser direcionados para um ponto específico, sem terem de ser libertados em todo o corpo. Entre os vários tipos de nanorobôs, os maiores são do tamanho de uma bactéria ou de uma célula cancerígena. E mil vezes mais finos do que o diâmetro de um fio de cabelo.

Fonte: Diário de Notícias (https://www.dn.pt/sociedade/interior/submarinos-microscopicos-para-atacar-celulas-doentes-5414999.html)

Data de consulta: 12/12/2017

Nobel da Química para as máquinas mais pequenas do mundo

“Bernard Feringa acredita que estas máquinas moleculares poderão vir a estar na origem de robôs (que viajarão até células cancerosas para administrarem medicamentos que as matem) ou de novos materiais (que recebem estímulos químicos para fazerem uma qualquer tarefa), entre muitas outras possibilidades.

(…)

Entretanto, já se produziram “carros” moleculares, elevadores moleculares, sistemas semelhantes aos músculos que se esticam e se contraem e um robô molecular capaz de ligar aminoácidos (os tijolos das proteínas).”

Fonte: Público (https://www.publico.pt/2016/10/05/ciencia/noticia/nobel-da-quimica-1746237) Data de consulta: 12/12/2017

A nanotecnologia é uma criação fantástica da ciência. Associada a esta encontram-se diversas áreas como a medicina. É uma área em ascensão e já há diversos investigadores dedicados aos progressos nanotecnológicos, sendo que os benefícios destes para a civilização são diversos. Na saúde pretende-se substituir determinados exames e tratamentos agressivos por algo realizado a partir de nanomateriais de modo a que os pacientes sofram os menores efeitos secundários possíveis no organismo.

No caso específico do cancro, como a notícia aborda, a quimioterapia (o tratamento mais convencional) não é um tratamento totalmente eficaz e também prejudica fortemente o organismo do paciente comprometendo a sanidade das células que não deveriam ser eliminadas.

Se é natural é bom. Se é químico é mau. Certo? Hum...

“Se é natural é bom. Se é químico é mau. Certo? Hum...

Devemos temer os químicos? A pergunta é pertinente e atual, uma vez que a quimiofobia – um receio exagerado relativamente a produtos químicos ou, num sentido mais lato, à química em geral – aparece disseminada em alguns segmentos da sociedade, em particular entre os adeptos de um estilo de vida “alternativo e natural”. Mas fará sentido uma dicotomia “químico versus natural”? 👍 ou 👎

Na sequência de informação veiculada na internet sobre o monóxido de di-hidrogénio (MDH), um produto químico com características algo assustadoras, várias petições têm circulado para que esta substância seja banida.”

Esta petição foi assinada por vários, de acordo com a notícia, sem se aperceberem que estavam a banir a ÁGUA!!! Porque de facto monóxido de di-hidrogénio não passa de H₂O.

“A pergunta persiste: devemos temer os químicos no geral? A verdade é que a existência de substâncias químicas no solo, nos alimentos ou no nosso organismo, por si só, não é indicadora de perigo. O que interessa saber é qual a substância e qual a quantidade. Por outras palavras, o que faz o veneno é a dose. Isto é verdade para qualquer substância, quer estejamos a falar de produtos sintetizados ou de produtos naturais. Existem valores tabelados para a ingestão segura de determinados compostos. Apenas quando os valores ultrapassam esses limites é que existe risco de toxicidade para o nosso organismo. Abaixo desses valores, podem ser inofensivos ou até mesmo benéficos. 

Exemplo disto, apesar de gerarem com frequência receios, são os aditivos alimentares, reconhecidos pela letra E seguida de um número de três algarismos, na lista de ingredientes de um alimento processado. Por vezes, surgem acompanhados do seu nome químico. Olhando para um exemplo, é normal que tenhamos dúvidas sobre o que estamos a consumir quando vemos “E 300 – ácido ascórbico”. Estranho, não é? Mas esse é o nome da vitamina C, que é adicionada às carnes para evitar que fiquem rançosas.”

                                                       E 300 - Ácido ascórbico

“Não é de todo impossível que um aditivo que se pensava ser seguro possa, por exemplo, provocar efeitos adversos em algumas pessoas mais sensíveis, como reações alérgicas, por exemplo, mas muitos destes compostos são utilizados para garantir a segurança dos alimentos e evitar intoxicações alimentares, não servem apenas para tornar os produtos mais saborosos e apresentáveis. Portanto, existe também uma componente de risco-benefício a ser considerada. 

Aproveitando-se da narrativa simplista de que os produtos artificiais são, por inerência, mais perigosos, o mercado apresentou os produtos naturais como a solução para todos os receios e desconfianças. Mas os produtos naturais, vendidos como alternativas, não são necessariamente mais seguros. Desde produtos naturais nocivos a produtos que de natural nada têm, a oferta é variada.”

Este artigo só nos demonstra como podemos facilmente ser enganados! E como a ignorância pode ser a nossa maior inimiga.

(Excertos do artigo publicado na VISÃO 1286 de 26 de outubro)

Fonte: http://visao.sapo.pt/visaomais/2017-12-03-Se-e-natural-e-bom.-Se-e-quimico-e-mau.-Certo--Hum

Adriana Gonçalves

Adriano Martins 

Daniela Rodrigues

Inês Cabrita

    12º N1/N2

Processo de Haber-Bosch

O processo de Haber-Bosch é um processo que visa a síntese de amoníaco a partir de diazoto e dihidrogénio no estado gasoso. Os químicos alemães Fritz Haber e Carl Bosch foram galardoados com o Prémio Nobel da Química, respetivamente, em 1918 e 1931, pelo desenvolvimento deste processo.

Mas qual é a história por detrás do desenvolvimento deste processo?

Tudo começou antes da Revolução Industrial, quando os agricultores começaram a compreender as vantagens em adubar os terrenos de cultivo. Na década de 1840, o químico alemão Justus von Liebig apercebeu-se da importância do azoto na fertilização de terrenos agrícolas. No entanto, pelo facto de existirem poucos adubos naturais e ser necessário importar guano  (fezes de aves e morcegos que por serem compostas de amoníaco podem ser utilizadas como fertilizantes) de ilhas do Oceano Pacífico, era necessário encontrar um processo que captasse o azoto atmosférico e o convertesse num composto que pudesse ser utilizado como fertilizante.

Em 1909, quando Fritz Haber conseguiu fixar o diazoto atmosférico em laboratório, esta descoberta foi bastante interessante quer do ponto de vista económico quer militar (dado que o amoníaco podia ser convertido em ácido nítrico- o percursor da pólvora, do TNT  e da nitroglicerina).

Assim, Haber conseguiu produzir amoníaco utilizando ósmio como catalisador e um reator que aguentava uma pressão de 175 atm e uma temperatura de 550 ºC.

Em 1910, Bosch recebeu instruções para industrializar o processo de obtenção de amoníaco e, em 1912, a primeira indústria piloto de obtenção de amoníaco pelo processo Haber-Bosch já produzia uma tonelada de amoníaco por dia. 

O facto de o amoníaco  poder ser convertido em compostos úteis na síntese de explosivos fez com que a sua exploração tivesse ainda mais sucesso ao longo da Primeira Guerra Mundial.

A síntese do amoníaco por este processo pode ser resumida na seguinte equação química:

N₂(g)+3H₂ (g) ⇆ 2 NH₃ (g) ∆H= -96,6 kJ

Condições de equilíbrio do processo:

• Temperatura: A síntese do amoníaco é um processo exotérmico, logo baixas temperaturas favorecem este processo, enquanto que o aumento da temperatura leva a que a reação inversa seja favorecida, de acordo com o Princípio de Le Châtelier. Por outro lado, se a temperatura fosse muito baixa o nº de choques eficazes diminuiria, diminuindo a velocidade da reação, logo uma temperatura média (400-450ºC) é a ideal para este processo.

• Pressão: Como 1 mole de azoto reage com 3 moles de dihidrogénio para originar 2 moles de amoníaco, é possível maximizar a produção de amoníaco (favorecer o sentido direto da reação) se a reação ocorrer em pressões elevadas, no entanto economicamente viáveis (200-300 atm).

• Catalisador: este não afeta o rendimento da reação, porém acelera a velocidade da reação. A catálise deste processo já foi feita com ósmio e urânio, mas mais recentemente com ferro e ruténio.

Fontes: 

https://pt.wikipedia.org/wiki/Guano

https://www.fc.up.pt/pessoas/jfgomes/pdf/vol_1_num_1_26_art_processoHaberBosch.pdf

Adriana Gonçalves 

Adriano Martins
Daniela Rodrigues
Inês Cabrita
    12N2