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Sensores corporais estão se tornando cada vez mais comuns: além dos equipamentos externos, que monitoram o fluxo sanguíneo, movimentos, temperatura e frequência cardíaca durante a prática de exercícios físicos, já existem dispositivos implantados sob a pele, que enviam mensagens de texto quando algo está errado.
Uma equipe de pesquisadores está desenvolvendo sensores injetáveis feitos de nanotubos de carbono, que podem ser programados para monitorar as condições de saúde e as alterações ambientais e permanecer no corpo de uma pessoa por até um ano.
Esses dispositivos podem monitorar uma grande variedade de funções corporais, como os níveis de açúcar no sangue e a ocorrência de inflamações, além de alertar o usuário quando a qualidade do ar for comprometida pela poluição, gases perigosos e até mesmo veneno.
Os sensores de nanotubos foram inventados por Nicole Iverson, uma engenheira química do MIT, cuja equipe conduziu uma série de experimentos com ratos. Os resultados foram publicados na revista Nature Nanotechnology.
Os nanotubos são um recurso ideal para os sensores corporais, já que podem ser projetados para brilhar sob luz infravermelha quando entram em contato com determinadas substâncias químicas.
Para fabricar os sensores, Iverson envolveu nanotubos de carbono em moléculas de DNA sensíveis ao óxido nítrico (NO), usado por muitos tipos de células para a emissão de sinais. A partir disso, a pesquisadora criou dois tipos de sensores: um injetável para monitoramento de curto prazo, como reações adversas durante uma cirurgia, e um implantado para monitoramento de longo prazo, para problemas como câncer, diabetes ou reações imunológicas a membros artificiais.
Para criar o sensor injetável, Iverson conectou um polímero aos nanotubos, impedindo que se aglomerassem no sangue e fluíssem com mais facilidade através dos pulmões e coração, sem causar danos. A maioria dos nanotubos se acumulou no fígado dos ratos testados.
Depois que os nanotubos se instalaram no fígado, os cientistas abriram o abdômen dos ratos para emitir um feixe de laser infravermelho sobre o órgão. Os nanotubos se iluminaram, indicando a presença de óxido nítrico.
As células usam o óxido nítrico para sinalizar a existência de uma inflamação. Nanotubos adaptados a outras substâncias químicas poderia revelar aos futuros médicos a presença de um tumor.
O outro sensor desenvolvido por Iverson consistia em nanotubos imersos em gel, que foram implantados em ratos. Os pesquisadores os ativaram com um laser infravermelho, capaz de penetrar nas camadas mais finas do tecido. Os nanotubos se iluminaram, indicando a presença do óxido nítrico, e portanto, de uma inflamação. Nos ratos, os sensores continuaram funcionando durante 400 dias.
O próximo passo será conectar o sensor de nanotubos a um equipamento médico. Uma ideia é usar os nanotubos para ativar uma bomba de insulina. O sensor seria implantado sob a pele de uma pessoa para detectar os níveis de glicose no sangue. Quando expostos a determinados níveis de glicose, os nanotubos ficariam fluorescentes, avisando a bomba para começar a liberar insulina.
Fonte: Discovery
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