Utilizações do carbono fulereno na área da saúde?

Devido à sua forma tridimensional, suas ligações insaturadas e sua estrutura eletrônica, os fulerenos apresentam propriedades físicas e químicas únicas que podem ser exploradas em várias áreas da bioquímica e da medicina.

Um de seus usos poderia ser o de transporte de medicamentos através do corpo humano, assim poder-se-ia evitar danos ao corpo através deste. Por exemplo em casos de câncer, em que um dos medicamentos destrói células, com uma leve preferência às cancerigenas. O problema é que por ser injetado e carregado pela corrente sangüínea, destrói células normais em seu caminho até as células-alvo, causando danos corporais. Poderia colocar-se o medicamento dentro de moléculas de fulereno e, quando ele chegasse ao local com células cancerígenas, abriria-se uma “porta” para que o medicamento fosse liberado apenas onde fosse necessário.

Dentre a vasta gama de aplicações biomédicas dos fulerenos (veja e.g. [da Ros and Prato1999][Bosi et al. 2003] e referências contidas), destacam-se em desenvolvimento:[3]

* Atividade antiviral, através da inibição do acesso de enzimas virais (e.g. proteases do vírus HIV) ao substrato pelo preenchimento da cavidade hidrofóbica dos sítios catalíticos, [Zhu et al. 2003];
* Atividade antioxidante e de armadilhas de radicais livres [Lai et al. 1997][Chiang et al. 1995][Chueu et al. 1997][Tsai et al. 1997];
* Terapia fotodinâmica através da produção de oxigênio singleto e outros radicais livres [Kamat et al. 1998][Kamat et al. 2000][Vileno et al. 2004];
* Foto-clivagem do DNA [Tokuyama et al. 1993][Higashi et al. 1997];
* Atividade antimicrobiana (versus Candida albicans, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Mycobacterium avium, Staphylococcus spp., Streptococus spp., Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhy) por intercalação e desestruturação de membranas celulares [da Ros et al. 1996][Mashino et al. 1999];
* Transporte de drogas de efeito radioterápico e contrastes para diagnóstico por imagem (Magnetic Resonance Imaging – MRI e tomografia por raios-X) [Bolskar et al. 2003][Cagle et al. 1999][Cagle et al. 1996][Braun and Rausch 2000][Thrash et al. 1999][Sueki et al. 2003].

Avanços recentes na química orgânica (veja e.g. [Hirsh 1994]) permitiram funcionalizar e adaptar estas moléculas para aplicações médicas, vencendo sua maior desvantagem: seu caráter apolar e sua repulsão natural por água. A hidrossolubilidade dos fulerenos foi um marco para a pesquisa e o desenvolvimento de aplicações biomédicas destas moléculas. Neste projeto nos concentraremos na investigação das propriedades antioxidantes e fotodinâmicas dos fulerenos e seus derivados hidrossolúveis, os fulerols.