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QMCWEB
pergunta:
O álcool e a nicotina deveriam sofrer a mesma restrição que as drogas ilegais? |
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| Nesta
edição: | DNA | cientista do milênio | | do.leitor | SBQsul | the.flash | humor | |
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O portal da Química na Internet |
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QMCWEB
Como
tomaremos remédios no próximo milênio:
Injeções
sem agulha, absorção pulmonar, drogas com endereço
certo. As novas tecnologias para a introdução de fármacos
no organismo já estão a venda.
| drug.delivery://na córnea |
 Usando
as propriedades de Drug Delivery Systems (DDS), drogas podem
ser aplicadas diretamente para o interior do olho, com um simples
colírio superficial. Uma vez no olho, as micro esferas iniciam
a liberação controlada da droga, em dosagens
diárias por um longo período de tempo (semanas ou meses).
A empresa Oculex está desenvolvendo produtos intraoculares
baseados em DDS anti-inflamatórios, antibióticos, para
o tratamento de glaucoma e retinite |
protéicas.
A figura mostra uma microesfera de PLG - poli(lactato-co-glicolato). Estas
microesferas liberam a droga, já no interior do organismo, em pequenas
e controláveis doses diárias, durante semanas ou meses. O
medicamento pode ser administrado oralmente (a microesfera pode ser resitente
ao ambiente estomacal), por inalação, pela pele (tal como
os adesivos de nicotina) ou, ainda, por injeções sem agulha,
o PowderJet, que utiliza tecnologia semelhante às impressoras jato-de-tinta.
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drug.delivery://liberando
insulina
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 Quem
sofre de diabetes precisa tomar injeções periódicas
de insulina, dependendo do nível de glucose no sangue.
Um esquecimento pode causar uma hipo ou uma hiperglicemia. Muitos
sistemas para liberação controlada de insulina
no organismo baseiam-se da reação da glucose, no sangue,
com a enzima glucose oxidase. Esta enzima pode ser imobilizada pelos
polímeros que formam a microesfera do fármaco. A reação
da enzima com a glucose causa uma diminuição do pH
no microambiente da microesfera. A repulsão eletrostática
entre as cadeias do polímero aumenta, levando a um inchaço
do mesmo e consequente liberação da insulina.
Isto é: o sistema só libera insulina na presença
de açúcar no sangue.O polímero mais utilizado
para este fim é a N,N-dimetilaminoetil metacrilato1
ou poliacrilamida2. |
Vários polímeros já foram testados em sistemas
de drug delivery. Muitos, em função de suas propriedades
físicas, tais como:
Poli(uretanos) por sua elasticidade; 
Poli(siloxanos)
ou silicones por ser um bom isolante; Poli(metil metacrilato) por sua
força física; Poli(vinil álcool) por sua hidrofobicidade
e força.
Poli(etileno) por sua dureza e impermeabilidade.
Entretanto, para uso em humanos, o material deve ser quimicamente inerte
e livre de impurezas. Alguns dos materiais que estão sendo
usados comercialmente em sistemas de drug delivery são:
Poli(2-hidroxi etil metacrilato), poli(N-vinil pirrolidona), poli(metil
methacrilato), poliacrilamida, polilactídeos (PLA), poliglicosídeos
(PGA), poli(lactato-co-glicolato) (PLGA), poli(anidridos),
entre outros.
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Mecanismos
que acionam a liberação da droga no organismo:
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|---|---|---|
| Estímulo | Polímero | Mecanismo |
| pH | hidrogel ácido ou básico | Mudança do pH - entumecimento - liberação da droga |
| Força Iônica | hidrogel iônico | Mudança na força iônica— alteração na carga efetiva do hidrogel— mudança na conformação - liberação da droga |
| Espécies químicas | Hidrogel contendo grupos aceptores de elétrons | Formação de complexo de transferência de carga - mudança na conformação - liberação da droga |
| Enzima-substrato | Hidrogel contendo enzimas imobilizadas | Substrato presente - conversão enzimática - produto muda a conformação do hidrogel - liberação da droga |
| Magnético | Partículas magnéticas dispersas nas microesferas | Campo magnético aplicado - mudança nos poros da microesfera - liberação da droga |
| Térmico | Hidrogel
termosensível, como poli(N-isopro- pilacrilamida) |
Mudança na temperatura - mudanças na interações intermoleculares polímero-água - liberação da droga |
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Elétrico |
Polieletrólito | Campo elétrico aplicado - carregamento da membrana - eletroforese da droga carregada - mudança na conformação do polímero - liberação da droga |
| Ultrasom | poli(etileno-vinil álcoo) | Irradiação de ultrasom - aumento da temperatura -liberação da droga |
| Como
as drogas são liberadas?
Confinadas em microesferas, as drogas são liberadas gradual
e contínuamente, por um
FARMACOCINÉTICA
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longo
período de tempo. As figuras mostram como o processo ocorre.
Esta
foto mostra uma partícula biodegradável de PLGA 75:25
lactato:glicolato após 133 dias em água.|
Seringas sem agulhas:
O PowderJet já está a venda, e vem sendo utilizado em hospitais norte-americanos. As seringas do próximo século não terão agulhas... |
A tecnologia
é semelhante a das impressoras de jato-de-tinta:
um forte spray de microesferas contendo a droga é aplicado
sobre a pele; as microesferas, por pressão, passam pelos
poros e chegam aos vasos capilares, de onde seguem para todo
o organismo.
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drug.delivery://pelo
pulmão
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| Muitos
dos fármacos que, hoje, são administrados por via oral
ou intravenosa podem ser absorvidos pelo pulmão. A absorção
pulmonar é mais uma das aplicações de polímeros
na liberação de drogas. A tecnologia permite a liberação de pequenas moléculas, proteíns e drogas peptídicas diretamente no pulmão. As partículas AIR  possuem
um baixo peso molecular, estrutura porosa e tem entre 5-30 µm de
diâmetro. As partículas são liberadas por
um inalador comum, mas podem transportar altas concentrações
de drogas, permitindo uma liberação controlada e prolongada. |
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Os europeus andam a comer conservas contaminadas
com substâncias suspeitas de serem perigosas para a saúde. A conclusão
é da revista Pro Teste (número 196), que publica, na sua edição
de Outubro, os resultados de análises a 409 alimentos enlatados,
realizadas em Portugal, Espanha, França, Itália e Bélgica.
A perda de consciência é tão rápida porque o sangue perde oxigênio com se estivesse em ebulição. As células cerebrais ficam sem oxigênio e morrem em poucos minutos. |
A
lei dos gases ideais, PV=nRT, diz que o número de moléculas
de gás em um determinado volume é proporcional à
pressão do gás. No dia 25 de outubro, um LearJet caiu
em Mina, South Dakota, USA. A causa do acidente foi a depressurização
da cabine.O
avião estava a 10 mil pés de altura (~3 km). Nesta
altitude, a pressão atmosférica é menor e,
consequentemente, o ar é menos denso, mais rarefeito. Dentro
do avião, que deve ser selado, a pressão é
controlada pelo bombeamento de oxigênio. Durante o vôo,
houve uma despressurização - todos os passageiros
e tripulação rapidamente ficaram inconscientes e,
provavelmente, mortos, por falta de oxigênio: menor P resulta
em menor n. Por mais de 3 horas voaram nesta situação,
guiados pelo piloto automático.
Uma das evidências de que a despressurização,
de fato, ocorreu, era de que as janelas do avião estavam
cobertas de gelo. A 10 mil pés, o avião pode ser encarado
como um grande cilindro de ar comprimido. Se estiver vazando, o
ar estará sofrendo uma expansão. PV=nRT diz que este
é um processo endotérmico e, portanto, retira calor
das vizinhanças - levando até mesmo ao congelamento
do vapor de água! |
Fapesp
incentiva JORNALISMO CIENTÍFICO |
Como
é possível uma mesma molécula, o ácido desoxirribonucléico,
composta de quatro elementos repetitivos, as bases nitrogenadas (adenina,
citosina, timina e guanina), ser capaz de codificar a informação
genética de todos, ou da grande maioria, dos seres vivos? Ou ainda,
como os diferentes tipos celulares de nosso organismo, contendo exatamente
o mesmo material genético, podem apresentar fenótipos (características
visíveis) tão diferentes?
Estas perguntas podem ser explicadas, de forma muito simplista, pela diferença de expressão gênica, em diferentes indivíduos ou células. Isto significa que nem todas as células expressam (utilizam) os mesmos tipos de genes, e isto promove a formação de células e tecidos diferenciados.
A questão agora seria saber: como é controlada a expressão gênica?
Mais uma vez, de forma bastante resumida, este controle ocorre ao nível da produção de RNA mensageiro, que por sua vez é traduzido a proteínas. O controle a este nível se conhece como controle transcricional, pois o processo de transcrição é justamente aquele em que a enzima RNA polimerase, ao reconhecer um gene, inicia o processo de síntese do RNA. O entendimento do ponto de vista molecular deste fenômeno exige a compreensão de como os fatores de transcrição, proteínas que atuam em conjunto com a RNA polimerase, conseguem reconhecer um gene. Outras proteínas, como as histonas, acetilases e desacetilases, participam da manutenção da estrutura da cromatina, local onde os genes estão armazenados, e influenciam na sua transcrição Compreendendo o modo como os fatores de transcrição e proteínas estruturais reconhecem o DNA poderemos ter uma visão de abrangência molecular dos princípios que governam a interação entre as cadeias laterais de aminoácidos que compõem os diversos fatores de transcrição e as bases nitrogenadas, a desoxirribose ou fosfato que constituem a molécula de DNA. Para entender e analisar este problema utilizam-se técnicas de bioquímica (purificação de proteínas, entrecruzamento químico, eletroforese), de biologia molecular (clonagem, mutagênese sítio dirigida, ensaios de ligação de proteínas ao DNA) e muitas das técnicas citadas utilizam princípios químicos bem estabelecidos.
É portanto necessária a formação de grupos interdisciplinares de pesquisa que contribuam com sua especialidade no entendimento de um problema comum. Começam a surgir, tanto na Europa como nos Estados Unidos, Institutos de Pesquisa que agregam em seus quadros físicos, matemáticos, químicos, bioquímicos, biólogos moleculares, farmacêuticos, especialistas em informática, e outros profissionais, no intuito de permitir a abordagem heterogênea que a maioria dos temas de investigação atual exigem.
Colaboração: Hernán Terenzi
Laboratório
de Expressão Gênica e Interação DNA-Proteína
Dep. Bioquímica CCB UFSC
hterenzi@ccb.ufsc.br
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Este espaço é seu!
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 A
Química vai MUDAR!No dia 22.10.99 não houve aula no departamento de Química da UFSC. Todos os professores passaram um dia em um hotel em Canasvieiras, em uma reunião do colegiado da graduação, onde discutiram o processo de mudanças do currículo do bacharelado em química na UFSC. O QMCWEB estava lá! Há vários meses os professores discutem mudanças curriculares em cada uma das áreas do curso.  As
mudanças vêm a atender as novas exigências do MEC,
bem como modernizar o nosso curso. Um novo enfoque para o bacharel
em química está sendo desenhado. Novas e atraentes disciplinas
serão oferecidas, como Introdução à Ciência dos Polímeros e
Química do Estado Sólido, na área de físico-química,
Analise Espectroscopica, na área de orgânica, Quimica
Analitica Aplicada, na área de analítica. Um novo perfil
para o bacharel foi discutido:"O graduado deve demonstrar formação sólida em química e áreas interdisciplinares para investigar, identificar e interpretar processos químicos, propor soluções criativas e de responsabilidade social nos diferentes ramos da química: pesquisa, indústria, magistério superior e novos empreendimentos" Esta ainda não é a versão definitiva. O trabalho está apenas começando... |
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Desde a edição 13, o QMCWEB e seus leitores estão elegendo o cientista do milênio. Na edição de número 20, o QMCWEB fará um especial sobre o cientista mais votado. Participe, e escolha o cientista do milênio! |
Obrigado
pela Participação!| MURAL PG |
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Coordenadoria
ou e-mail pgqmc@qmc.ufsc.br
---[DOUTORADO] Todos os eventos serão na Sala PGQ - anfiteatro CFM |
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NÃO
PERCA na próxima edição:
QMCWEB apresenta a Quitosana. Como é obtida? O que é verdade e o que é mito sobre seus efeitos no corpo humano? Quitosana emagrece? Diminui o nível de colesterol? É prejudicial a saúde?
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ARQUIVO://
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1.
ESPECIAL: Química Geral virtual: feedback
2. O Prêmio
Nobel de Química poder ser Brasileiro!
3.
Pesquisa Brasileira vai para o Espaço
4. O que
são as Dioxinas ?
5.
Computadores Orgânicos
6. Viagra:
revogando a lei da gravidade
7. Energia
NÃO pode ser convertida em matéria
8. Alimentos
Transgênicos: está servido?
9. Biomassa:
a energia do próximo milênio
10. Como
agem os Quimioterápicos
11.
Cristais Líquidos
12. O
mundo bizarro das SUPERCORDAS
13. Adrenalina:
a molécula da ação
14.
Plásticos
Fantásticos: Polímeros condutores
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SEXO
no QMCWEB:
Muitos leitores reclamam, dizendo que o QMCWEB deveria ter uma seção de sexo...nesta edição, o QMCWEB apresenta Sexo.Virtual !!! |
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