Ciência e Tecnologia
publicado em 19/12/2011 às 15h19:00
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Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, desenvolveram um novo detector capaz de revelar a presença de substâncias químicas como toxinas, marcadores de doenças e patógenos.

O novo sistema, que sinaliza visualmente a presença de uma substância química emitindo um brilho fluorescente, pode ter aplicações no diagnóstico de doenças e na entrega controlada de drogas.

A abordagem combina moléculas fluorescentes com um andaime de sustentação aberto, chamado quadro de metal orgânico (MOF). Essa estrutura oferece um grande espaço aberto a ser ocupado pelas moléculas-alvo, colocando-as em estreita proximidade com moléculas fluorescentes que reagem à sua presença.

O trabalho pode ter aplicações significativas em sensores sintonizados com compostos específicos cuja detecção pode ser lida simplesmente olhando para o material brilhante. "Vários sensores conhecidos funcionam em modo reverso, o que significa que desligam na presença do composto alvo. Sensores que se ligam são melhores porque são mais fáceis de serem detectados e o contraste é melhor", explica o pesquisador Mircea Dinca.

Por exemplo, se o material é ajustado para detectar dióxido de carbono, quanto mais gás está presente, mais intensidade na resposta, o que torna a leitura do dispositivo mais fácil. E não é apenas a presença ou ausência de um tipo específico de molécula, o sistema também pode responder a alterações na viscosidade de um fluido, como sangue, que pode ser um indicador importante de doenças como o diabetes. Em tais aplicações, o material poderia fornecer duas indicações diferentes ao mesmo tempo - por exemplo, mudar de cor dependendo da presença de um composto específico, como a glicose no sangue, e mudar de intensidade dependendo da viscosidade do material.

Materiais MOF foram produzidos pela primeira vez 15 anos atrás. Os poros no interior do material possuem cerca de um nanômetro de diâmetro, tornando-os do tamanho de uma pequena molécula e bem adaptado como detectores moleculares.

O novo material se baseia na descoberta da equipe do MIT sobre uma maneira de vincular um determinado tipo de moléculas fluorescentes, também conhecidas como cromóforos, aos átomos de metal de MOF. Embora esses cromóforos não possam emitir luz por si mesmos, tornam-se fluorescentes quando agrupados.

Quando aglomerados, no entanto, as moléculas-alvo não podem alcançá-los e, portanto, eles não podem ser detectados. A união dos cromóforos com MOF os impede de agregar, mas, ao mesmo tempo, os mantêm próximos para que eles possam facilmente responder à chegada de uma molécula-alvo e emitir fluorescência.

Segundo os pesquisadores, o novo sistema ainda precisa de aperfeiçoamento para melhorar a eficiência da produção. Uma vez que isso for alcançado, ele poderia ter muitos usos. Por exemplo, MOF pode servir como veículo inteligente e monitorado para a entrega controlada de drogas, com a vantagem adicional de que a fluorescência pode ser gradualmente enfraquecida conforme acontece a liberação progressiva dos medicamentos, permitindo assim um monitoramento em tempo real dos perfis de liberação de drogas.

Fonte: Isaude.net
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