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As nanofibras de carbono
fortalecem aviões e quadros de bicicletas, as nanopartículas de prata produzem
tecidos resistentes a bactérias e as nanopartículas hidratantes chamadas
nanolipossomas são usadas em cosméticos.
A nanotecnologia também está
revolucionando a medicina e ampliando os limites do desempenho humano. Se você
recebeu uma vacina contra a COVID-19 , ela continha
nanopartículas.
No futuro, a nanotecnologia poderá
permitir aos médicos tratar melhor doenças e distúrbios cerebrais como o cancro
e a demência, porque as nanopartículas passam facilmente através da barreira
hematoencefálica.
Nanopartículas em colírios podem corrigir temporariamente a visão. E nanopartículas estrategicamente implantadas nos olhos, ouvidos ou cérebro podem permitir uma visão noturna ou uma audição tão boa quanto a de um cachorro.
As nanopartículas podem até permitir que as
pessoas controlem suas casas e carros inteligentes com o cérebro.
Isto não é ficção científica.
Todas essas são áreas ativas de pesquisa.
Mas os quadros para avaliar a
segurança e a ética das nanopartículas podem não acompanhar o ritmo da
investigação.
Nano o que? e por quê?
Qualquer partícula ou material entre 1 e 100 nanômetros em uma dimensão pode ser classificado como “nano”. O ponto final desta frase é de 1.000.000 nanômetros, e um fio de cabelo humano tem cerca de 100.000 nm de diâmetro.
Ambos são grandes demais para serem
considerados “nano”. Um único coronavírus tem cerca de 100 nanômetros de
diâmetro, e as partículas de fuligem provenientes de incêndios florestais podem
ter até 10 nanômetros de diâmetro – dois exemplos de nanopartículas que ocorrem
naturalmente.
Nanopartículas também podem ser produzidas em laboratório. Os vetores de adenovírus, nanolipopartículas e mRNA usados nas vacinas contra a COVID-19 são nanopartículas projetadas.
O óxido
de zinco e o dióxido de titânio usados em filtros solares minerais puros
também são nanopartículas projetadas, assim como a nanofibra de carbono em
aviões e quadros de bicicletas.
As nanopartículas são úteis porque
têm propriedades diferentes dos materiais maiores, mesmo quando têm a mesma
composição química. Por exemplo, grandes partículas de óxido de zinco não podem
ser dissolvidas em água e são usadas como pigmento em tinta branca.
O óxido de zinco em nanoescala é
usado em protetores solares, onde parece quase transparente, mas reflete a luz
solar para longe da pele para evitar queimaduras solares.
O óxido de zinco em nanoescala
também exibe propriedades antifúngicas e antibacterianas que podem ser úteis
para a fabricação de superfícies antimicrobianas, mas a razão de suas
propriedades antimicrobianas não é completamente compreendida.
Embora muitos cientistas estejam interessados em explorar as propriedades positivas dos nanomateriais, eles também podem não saber o suficiente sobre seu comportamento.
Segurança da nanotecnologia
As nanopartículas são atraentes para pesquisadores biomédicos porque podem deslizar através das membranas celulares.
As propriedades antimicrobianas do óxido de zinco em nanoescala
estão provavelmente relacionadas à sua capacidade de atravessar as membranas
celulares bacterianas. Mas estas nanopartículas também podem atravessar as
membranas das células humanas.
Nos EUA, o óxido de
zinco é “geralmente reconhecido como seguro e eficaz” pela Food and Drug Administration para produtos como o protetor solar porque é improvável, no
protetor solar, que seja tóxico para os seres humanos.
No entanto, embora os cientistas compreendam bastante bem os efeitos na saúde de grandes partículas de óxido de zinco, eles não compreendem completamente os efeitos na saúde do óxido de zinco em nanoescala.
Estudos laboratoriais utilizando células humanas produziram
resultados conflitantes, que vão desde inflamação até morte celular.
Centenas de toneladas de óxido de nanozinco são produzidas a cada ano e não se degradam facilmente.
Se não compreendermos melhor o seu comportamento, não há forma de prever se acabará por se tornar um problema, embora cada vez mais evidências sugiram que o óxido de nano-zinco dos protectores solares está a danificar os recifes de corais.
Ética da nanotecnologia
A capacidade das nanopartículas de
atravessar as membranas celulares as torna eficazes em terapias como vacinas.
As nanopartículas são promissoras na regeneração dos músculos esqueléticos e
poderão um dia tratar a distrofia muscular, ou a atrofia natural que surge com
a idade.
Mas as vacinas contra a COVID-19
constituem um alerta: as vacinas contra a COVID-19 baseadas em nanopartículas
foram rapidamente adotadas pelos Estados Unidos e pela Europa, mas os países de
rendimentos mais baixos tiveram muito menos acesso devido às proteções das
patentes da vacina e à falta de infraestruturas de produção e armazenamento.
As nanopartículas também podem
permitir melhorias no desempenho humano, desde uma melhor visão até soldados
projetados para serem mais eficazes em combate.
Sem um quadro ético para a sua
utilização, as nanotecnologias que melhoram o desempenho e que são acessíveis
apenas em determinados locais poderiam aprofundar as disparidades de riqueza
entre países de rendimento alto e baixo.
Supervisão emergente
Hoje, diferentes países tratam as
nanopartículas de forma diferente. Por exemplo, o Comité Científico para a
Segurança do Consumidor da União Europeia proibiu a utilização de óxido de
zinco em nanoescala em protectores solares em aerossol em toda a UE, citando o
seu potencial para entrar nas células pulmonares e, a partir daí, passar para
outras partes do corpo. Os Estados Unidos não tomaram medidas semelhantes.
A União Europeia criou um laboratório de nanobiotecnologia para estudar os efeitos das nanopartículas na saúde e no ambiente.
Os Estados Unidos, tem trabalhado para reunir especialistas jurídicos e éticos com cientistas. Que avaliarão os benefícios e riscos das nanotecnologias.
Superar a disparidade na distribuição de vacinas baseadas em nanopartículas é outra questão. O programa COVAX da Organização Mundial da Saúde procurou garantir um acesso justo e equitativo à terapêutica relacionada com a COVID.
Devem ser consideradas medidas
semelhantes para todos os medicamentos baseados na nanotecnologia, para que
todos possam beneficiar.
A biologia sintética é um campo
que está experimentando um crescimento igualmente rápido.
As nanotecnologias que mudam o mundo para melhor exigem a coordenação da ciência e da ética para moldar a forma como são utilizadas e controladas muito depois de serem criadas.