Diagnóstico de doenças

A área da saúde está a utilizar cada vez mais a nanotecnologia para melhorar a precisão e a rapidez dos testes e descobrir as causas de determinados problemas de saúde. Os nanomateriais também podem ajudar a reduzir o risco de um diagnóstico incorreto.

Imagiologia médica de qualidade superior

Ferramentas de imagiologia como a tomografia computorizada por raios-X (TAC) e a ressonância magnética (RM) tornaram-se indispensáveis quando os médicos necessitam de uma imagem detalhada do interior do corpo do doente. Para melhorar a qualidade destas imagens, as TAC e as RM utilizam substâncias especializadas denominadas «agentes de contraste». 

No entanto, alguns destes agentes de contraste provocam efeitos secundários indesejados, como náuseas ou erupções cutâneas ligeiras. As nanopartículas podem ser utilizadas como alternativas aos agentes tradicionais, por terem demonstrado provocar menos efeitos secundários.

As nanopartículas de ouro, bismuto e tungsténio são utilizadas nas TAC, pois ajudam a reduzir a intensidade dos raios-X. Desta forma, cria-se um melhor contraste e obtém-se uma imagem final mais nítida. Para as RM, estão a ser investigadas diferentes nanopartículas à base de gadolínio, manganês e ferro. 

A superfície destas nanopartículas pode ser modificada com recurso a diferentes moléculas, para alterar a forma como se comportam no organismo. Tal permite que as nanopartículas visem tecidos ou células específicos, o que pode ajudar a detetar mais facilmente formações cancerígenas em fases iniciais ou a identificar placas ateroscleróticas de alto risco e que podem provocar problemas cardíacos.

Deteção biomolecular mais rápida, mais acessível e mais precisa

A medicina moderna também se baseia na análise de fluidos biológicos, como sangue e urina, para a deteção de biomoléculas específicas, como ADN, anticorpos e proteínas, que podem indicar a presença de uma doença. A deteção e análise destas biomoléculas pode garantir que cada doente recebe o tratamento mais eficaz. 

Os nanomateriais podem disponibilizar um método rápido e mais fiável de deteção de diferentes marcadores biológicos e de monitorização do nível a que um doente responde a um tratamento. Estes métodos utilizam uma grande variedade de materiais, incluindo ouro, sílica, pontos quânticos e materiais à base de grafeno. As suas propriedades óticas, magnéticas e catalíticas podem ser manipuladas de forma a permitirem diferentes modos de deteção.

Várias biomoléculas, como o ADN, podem ser ligadas à superfície de nanomateriais, formando nanoestruturas. Juntos, atuam como pequenas nano erupções que fornecem um sinal sempre que um marcador específico de uma doença é encontrado numa amostra de fluido biológico. 

Sensores de saúde colocados junto ao corpo ativados por nanotecnologia

A pele é o órgão mais extenso do nosso corpo. O suor e outros fluidos sob a pele possuem inúmeros marcadores biológicos que podem dar-nos informações sobre a nossa saúde. Como a pele, ao contrário da maioria dos nossos órgãos, se encontra exposta, podemos utilizá-la para monitorizar a nossa saúde sem recurso a exames invasivos. 
Os sensores colocados junto ao corpo (ou «wearable») são uma área em expansão e espera-se que os nanomateriais desempenhem um papel importante no seu desenvolvimento futuro. Para que os sensores colocados junto ao corpo funcionem, têm de ser flexíveis e leves e têm de detetar com precisão diferentes sinais biológicos. Graças ao seu tamanho diminuto, nanomateriais como nanotubos de carbono, grafeno e diferentes nanopartículas de metal tornam possível a adição de sensores miniatura a materiais como têxteis ou dispositivos colocados junto ao corpo.
Embora muitos destes desenvolvimentos necessitem de uma investigação mais aprofundada, incluindo avaliações relacionadas com a sua segurança, os nanomateriais desempenharão um papel importante nos diagnósticos médicos nos próximos anos.