Nanotecnologia, tipos, classificação e riscos à saúde

comprimido contendo nanoparticulas

Nanotecnologia, tipos, classificação e riscos à saúde, o que homem pode fazer? A nanotecnologia e seu universo microscópico oferecem possibilidades gigantescas para a ciência e a indústria contemporâneas. Trata-se de um campo que floresceu entre os anos 60 e 80. Nas últimas duas décadas cresceu fortemente com um mercado global em expansão. Além disso, a nanotecnologia téra valores superiores a 125 bilhões de dólares nos próximos cinco anos.  Então, essas estimativas estão no relatório Global Nanotechnology Market (por Component and Applications) da Research & Markets para 2024.

Vantagens desvantagens

Em princípio, as vantagens da nanotecnologia são:

  • Possibilidade sobretudo de criação de materiais exclusivos e mais resistentes, baratos e duráveis.
  • De remediação da poluição.
  • Do baixo custo de fabricação.
  • Design minúsculo.
  • Produção em massa, por exemplo de alimentos e consumíveis.

Por outro lado, as desvantagens da nanotecnologia são as seguintes:

O uso dessa tecnologia causa problemas relacionados à saúde e segurança por uso errado. A produção massiva leva à perda de empregos nos setores de agropecuária e manufatura. Além disso, o acesso a armas atômicas ficam mais fácil.

Leia mais sobre nanotecnologia

Química, nanotecnologia e ambiente

Nanotecnologia: o futuro da química

O que são nanomateriais e quando começou

Nanopartículas usando extratos de plantas

Nanomateriais: veja o futuro da medicina em pequenas

Classificação da nanotecnologia

Então, podemos classificar a nanotecnologia dos seguintes modos:

Descendente (top-down): por exemplo, mecanismos e as estruturas miniaturizados em escala nanométrica — com um tamanho de 1 a 100 nanômetros, muitos usado principalmente na eletrônica.

Ascendente (bottom-up): Começa com uma estrutura nanométrica, uma molécula, por exemplo, e por um processo de montagem ou automontagem criam-se mecanismos moleculares maiores.

Nanotecnologia seca: fabricado estruturas em carbono, silício, materiais inorgânicos, metais e semicondutores todavia  não funcionam com a umidade.

Nanotecnologia úmida: Baseia-se em sistemas biológicos presentes em um ambiente aquoso, que inclui, por exemplo material genético, membranas, enzimas e outros componentes celulares.

Alguns tipos de nanotecnologias

Nanopartículas Baseadas em Carbono

Nanopartículas baseadas em carbono incluem dois materiais principais: nanotubos de carbono (CNTs) e fulerenos. Por conseguinte, os CNTs nada mais é do que folhas de grafeno enroladas em um tubo. As aplicações desses materiais são principalmente para o reforço estrutural, pois são 100 vezes mais resistentes que o aço. Além disso, esse materiais têm aplicações comerciais devido à sua condutividade elétrica, estrutura, alta resistência e afinidade eletrônica

Nanopartículas de cerâmica 

Nanopartículas de cerâmica são sólidos inorgânicos compostos de óxidos, carbonetos, carbonatos e fosfatos. Essas nanopartículas possuem alta resistência ao calor e inércia química. Elas têm aplicações em fotocatálise, fotodegradação de corantes, administração de drogas e imagem.

Nanopartículas de Metal

Nanopartículas de metal preparadas a partir de precursores de metal. Essas nanopartículas podem ser sintetizadas por métodos químicos, eletroquímicos ou fotoquímicos. Em métodos químicos, as nanopartículas metálicas são obtidas reduzindo os precursores de íons metálicos em solução por agentes redutores químicos. As nanopartículas de metais têm a capacidade de adsorver pequenas moléculas e têm alta energia de superfície. Essas nanopartículas têm aplicações em áreas de pesquisa, detecção e imagem de biomoléculas e em aplicações ambientais e bioanalíticas.

Nanopartículas semicondutoras

Nanopartículas semicondutoras têm propriedades como as de metais e não metais. Essas nanopartículas são produzidas a partir de elementos da tabela periódica dos grupos II-VI, III-V ou IV-VI. Elas são usadas em fotocatálise, dispositivos eletrônicos, foto-óptica e aplicações de separação de água. Alguns exemplos de nanopartículas semicondutoras são GaN, GaP, InP, InAs do grupo III-V, ZnO, ZnS, CdS, CdSe, CdTe são semicondutores II-VI e silício e germânio são do grupo IV.

Nanopartículas Poliméricas

Nanopartículas poliméricas são nanopartículas de base orgânica. Dependendo do método de preparação, estes têm estruturas em forma de nanocapsular ou nanoesferas. Uma partícula nanosfera tem uma estrutura semelhante a uma matriz, enquanto a partícula nanocapsular tem morfologia núcleo-casca. No primeiro, os compostos ativos e o polímero estão uniformemente dispersos, enquanto no último os compostos ativos são confinados e envolvidos por um invólucro de polímero. Elas têm aplicações na administração de medicamentos e diagnósticos. As entregas de medicamentos com nanopartículas poliméricas são altamente biodegradáveis e biocompatíveis.

Nanopartículas à base de lipídios

Nanopartículas lipídicas são geralmente de forma esférica com um diâmetro variando de 10 a 100 nm. Consiste em um núcleo sólido feito de lipídio e uma matriz contendo moléculas lipofílicas solúveis. O núcleo externo dessas nanopartículas é estabilizado por surfactantes e emulsificantes. Essas nanopartículas têm aplicação sobretudo no campo biomédico como carreador de fármacos e liberação e liberação de RNA na terapia do câncer.

Quais são os riscos potenciais de nanopartículas em fármacos?

Os riscos da nanotecnologia para a saúde humana dependem o que é associados ao tipo de nanomateriais usados. De modo geral, a toxicidade está associada aos fármacos (remédios) contidos dentro das nanopartículas. Além disso, não podemos esquecer que variáveis como tamanho, formato, carga superficial e características físico-químicas das partículas indicam os efeitos tóxicos importantes. Em princípio, essas variáveis influenciam o processo de absorção dos fármacos pelas células e os efeitos biológicos subsequentes.

Em resumo, as nanopartículas têm maior probabilidade de apresentar toxicidade mais alta quando fármacos forem insolúveis o que demora para penetrarem nas membranas biológicas. Sendo assim, esses fármacos persistem mais tempo no corpo. Portanto, o desenvolvimento de nanomateriais deve incorporar uma abordagem de segurança desde a concepção do projeto.

Fonte

AZO Nano

Iberdrola

The Medical Journal of Australia

Watelectronics

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado.