{"id":5129,"date":"2017-08-02T17:55:30","date_gmt":"2017-08-02T17:55:30","guid":{"rendered":"http:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/?p=5129"},"modified":"2017-08-15T18:14:24","modified_gmt":"2017-08-15T18:14:24","slug":"microcapsulas-de-seda-para-a-industria-e-a-saude","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/microcapsulas-de-seda-para-a-industria-e-a-saude\/","title":{"rendered":"Microc\u00e1psulas de seda para a ind\u00fastria e a sa\u00fade"},"content":{"rendered":"

A tecnologia microflu\u00eddica permite a autocomposi\u00e7\u00e3o de c\u00e1psulas de prote\u00edna de seda<\/em><\/p>\n

Cientistas conseguiram gerar c\u00e1psulas de seda microsc\u00f3picas que reproduzem, em uma escala m\u00ednima, a estrutura dos casulos do bicho-da-seda. As c\u00e1psulas podem servir como elementos de prote\u00e7\u00e3o para o transporte de \u201ccargas\u201d sens\u00edveis, como as prote\u00ednas de seda, anticorpos e outras mol\u00e9culas delicadas. A pesquisa colaborativa \u2013 realizada por uma equipe internacional de acad\u00eamicos do Instituto Weizmann de Ci\u00eancias em Israel; das Universidades de Cambridge,<\/p>\n

Oxford e Sheffield no Reino Unido; e da ETH na Su\u00ed\u00e7a \u2013 pode dar origem a um sem n\u00famero de aplica\u00e7\u00f5es nas ind\u00fastrias de cosm\u00e9ticos, alimentos e produtos farmac\u00eauticos, particularmente na distribui\u00e7\u00e3o de medicamentos no organismo. As constata\u00e7\u00f5es da pesquisa foram publicadas hoje na revista Nature Communicatons<\/a>.<\/p>\n

O uso de prote\u00ednas naturais utilizadas por bichos-da-seda e aranhas para gerarem suas fibras el\u00e1sticas foi at\u00e9 agora limitado uma vez que essas prote\u00ednas tendem a se aglutinar ap\u00f3s a extra\u00e7\u00e3o. At\u00e9 o momento, os pesquisadores t\u00eam utilizado fibras de seda processadas quimicamente, que apresentam propriedades mec\u00e2nicas diferentes e s\u00e3o relativamente inertes, se comparadas \u00e0s fibras naturais. A Dr\u00aa Ulyana Shimanovich \u2013 na \u00e9poca, uma das cientistas supervisionadas pelo Prof. Tuomas P. J. Knowles da Universidade de Cambridge, e que agora chefia um novo laborat\u00f3rio no Departamento de Materiais e Interfaces – decidiu estudar o que impede a aglutina\u00e7\u00e3o das prote\u00ednas de seda naturais no animal antes de serem utilizadas para criar seus fios.<\/p>\n

As prote\u00ednas de seda s\u00e3o armazenadas em estado l\u00edquido nas gl\u00e2ndulas do bicho-da-seda, antes de serem transformadas nos fios de seda utilizados para construir os casulos. Para imitar o processo natural de estrutura\u00e7\u00e3o da prote\u00edna de seda em c\u00e1psulas de prote\u00e7\u00e3o, os pesquisadores utilizaram os princ\u00edpios da microflu\u00eddica, uma \u00e1rea cient\u00edfica que lida com o controle dos par\u00e2metros de fluxo dos fluidos em escala microsc\u00f3pica. Os cientistas inseriram prote\u00ednas extra\u00eddas diretamente das gl\u00e2ndulas de bichos-da-seda em canais microsc\u00f3picos de um chip feito de um pol\u00edmero derivado de sil\u00edcio e fizeram com que as mol\u00e9culas da prote\u00edna se reunissem formando um material gelatinoso, exatamente como ocorre no bicho-da-seda. O gel formou c\u00e1psulas microsc\u00f3picas, em cujo interior, o restante da prote\u00edna se manteve como uma solu\u00e7\u00e3o sob a prote\u00e7\u00e3o existente, assim como ocorre na gl\u00e2ndula do animal. Ao controlar a viscosidade da solu\u00e7\u00e3o de prote\u00edna de seda e as for\u00e7as que atuam sobre ela, os pesquisadores conseguiram controlar o formato das c\u00e1psulas – arredondadas ou alongadas – e o seu tamanho: de 300 nan\u00f4metros a mais de 20 micr\u00f4metros. No interior dessas c\u00e1psulas artificiais, as prote\u00ednas naturais de seda mantiveram-se intactas por tempo indeterminado, sem perderem suas propriedades ou a capacidade de formarem fios.<\/p>\n

Shimanovich explica: \u201cA composi\u00e7\u00e3o das c\u00e1psulas sint\u00e9ticas costuma ser um processo complexo e bastante intenso em termos de consumo de energia. Em contraste, as c\u00e1psulas de seda s\u00e3o mais f\u00e1ceis de se produzir e exigem menos energia no processo de fabrica\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disto, a seda \u00e9 biodegrad\u00e1vel.\u201d<\/p>\n

As c\u00e1psulas de seda r\u00edgidas podem ser utilizadas para proteger mol\u00e9culas sens\u00edveis, como anticorpos e outras prote\u00ednas, evitando a perda de suas qualidades. As c\u00e1psulas podem ser empregadas, por exemplo, na distribui\u00e7\u00e3o de medicamentos ou vacinas intactas aos \u00f3rg\u00e3os a que se destinam. Especificamente, disse Shimanovich, elas podem ajudar a desenvolver futuras terapias para doen\u00e7as neurodegenerativas: Porque as c\u00e1psulas s\u00e3o capazes de penetrar as barreiras hematoencef\u00e1licas, o que pode permitir o desenvolvimento de novos tratamentos para essas doen\u00e7as.<\/p>\n

E por serem biodegrad\u00e1veis, as c\u00e1psulas podem ter diversas aplica\u00e7\u00f5es. Por exemplo, elas podem ser empregadas na ind\u00fastria de alimentos para incorporar part\u00edculas de \u00f3leos saud\u00e1veis em p\u00e3es e outros produtos. Entre as poss\u00edveis aplica\u00e7\u00f5es para as prote\u00ednas naturais de seda encontradas no interior das novas c\u00e1psulas est\u00e3o o desenvolvimento de tratamentos de pele para queimaduras ou para uso cosm\u00e9tico, e a cria\u00e7\u00e3o de fibras el\u00e1sticas refor\u00e7adas para a engenharia de tecidos – por exemplo, na fabrica\u00e7\u00e3o de implantes biol\u00f3gicos otimizados.<\/p>\n

A equipe de pesquisa contou com a Dr\u00aa Simone F. Ruggeri, o Dr. Erwin De Genst, o Dr. Thomas Mueller, a Dr\u00aa Teresa P. Barros e o Prof. Christopher M. Dobson da Universidade de Cambridge; o Dr. Jozef Adamcik e a Prof\u00aa Raffaele Mezzenga da ETH Zurich; os Profs. David Porter e Fritz Vollrath da Universidade de Oxford; e o Dr. Chris Holland da Universidade de Sheffield.<\/p>\n

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A pesquisa da Dr\u00aa Ulyana Shimanovich tem o apoio do Fundo Benoziyo para o Avan\u00e7o da Ci\u00eancia; do Pr\u00eamio Peter and Patricia Gruber; e de Georges Lustgarten.<\/em><\/p>\n

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O Instituto Weizmann de Ci\u00eancias, unidade de Rehovot, Israel, \u00e9 uma das principais institui\u00e7\u00f5es de pesquisas multidisciplinares do mundo. Conhecido pela sua explora\u00e7\u00e3o abrangente das ci\u00eancias naturais e exatas, o Instituto conta com o apoio de cientistas, estudantes, t\u00e9cnicos e pessoal de apoio. As iniciativas do Instituto na \u00e1rea de pesquisas incluem a busca por novas formas de combate a doen\u00e7as e \u00e0 fome, a an\u00e1lise de importantes quest\u00f5es nas \u00e1reas de matem\u00e1tica e ci\u00eancias da computa\u00e7\u00e3o, estudos sobre a f\u00edsica da mat\u00e9ria e do universo, a cria\u00e7\u00e3o de novos materiais e o desenvolvimento de novas estrat\u00e9gias para prote\u00e7\u00e3o do meio ambiente.<\/em><\/p>\n

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