Transformaram calcário em ouro artificial — e isso pode revolucionar a medicina!

Pela primeira vez no mundo, pesquisadores da Universidade de Tel Aviv, em Israel, conseguiram desenvolver uma tecnologia para transformar nanopartículas de calcita transparente (principal constituinte do calcário e de mármores) em ouro artificial. Segundo os cientistas, esse novo material dá um passo importante no tratamento de doenças como o câncer.

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A ideia dos pesquisadores era criar um metamaterial que pudesse penetrar simultaneamente células vivas, ser biocompatível, transportar drogas e também ser detectado por dispositivos de imagem, sem ser agressivo ou rejeitado de forma sistêmica pelo corpo humano.

“Nós conseguimos projetar uma base para adicionar funções em uma ressonância magnética, entrar em um medicamento e transformá-lo em um nanolaser. A nova tecnologia de transformar cal em ouro artificial também pode reduzir o processo de fabricação de várias plataformas para produtos farmacêuticos”, explica o professor de engenharia Roman Noskov, um dos responsáveis pela pesquisa.

Ouro artificial

Durante os testes, os pesquisadores criaram um método para transformar uma nanopartícula de calcita vítrea, que não foi absorvida por dispositivos de imagem, em uma espécie de ouro artificial brilhante, consistente e com poucas variações de cor.

Ao inserir apenas partículas de ouro de três nanômetros na calcita, eles foram capazes de criar uma ressonância de plasma em toda a estrutura e alterar suas propriedades ópticas cerca de 30 mil vezes mais finas que a espessura de um fio de cabelo e pelo menos 100 vezes menores do que pode ser visto em um microscópio comum.

Os cientistas conseguiram contornar o problema de biocompatibilidade, causado pelo uso de compostos tóxicos ou de produtos químicos, utilizando partículas de ouro e esferulitos de carbonato de cálcio para formar o material conhecido como vaterita dourada, que possui ótimas propriedades de ressonância.

Resultados promissores

No laboratório, os pesquisadores comprovaram que essas partículas podem ser aquecidas com a ajuda de um laser. Ao controlar a frequência de ressonância desse material, foi possível utilizar um feixe infravermelho para penetrar no tecido em um ponto específico, sem causar danos ao redor.

“Essa é a chave para a termoterapia. Um aumento de temperatura de alguns graus em uma região próxima a um tumor maligno pode destruí-lo por completo, sem danificar células saudáveis”, explica o também professor de engenharia Pavel Ginzburg, autor principal do estudo.

A alta capacidade de carga útil da vaterita dourada também permite o transporte simultâneo e eficiente de medicamentos e marcadores fluorescentes dentro do corpo humano, fatores altamente desejáveis em terapias fototérmicas e na realização de exames de tomografia fotoacústica.

"Esta nova plataforma aceita a acomodação de múltiplas funcionalidades que podem ser introduzidas quase sob demanda, como termoterapia, ressonância magnética, materiais biomédicos funcionais e muitas outras modalidades que podem ser introduzidas dentro de uma partícula em nanoescala. Esse é o caminho para uma nova tecnologia biomédica", termina o professor Ginzburg.

Fonte: Tel-Aviv University, via Phys