Cientistas do Instituto de Ciências Básicas (IBS) no Center for Self-Assembly and Complexity inventaram um hidrogel para combater a artrite reumatoide e bem como outras doenças. A investigação sobre o hidrogel foi publicada na revista ‘Advanced Materials’. O hidrogel pode ser usado para absorver fluidos de uma inflamação nas articulações e libertar fármacos.
A artrite reumatoide (AR) é uma doença de longa duração que causa inflamação e deformidade das articulações e afeta cerca de 1% da população mundial. Nesta condição autoimune, o sistema imunológico do corpo ataca o tecido macio das articulações, levando a uma acumulação de líquido sinovial. O fluido sinovial é transparente e viscoso que lubrifica e alimenta as articulações, mas o excesso causa inchaço e dor.
As células imunes nas articulações que se encontram inflamadas são uma fonte predominante de óxido nítrico (NO), um gás com várias funções fisiológicas, e como explicou KIM Won Jong, cientista que liderou a investigação, “o óxido nítrico é como uma espada de dupla lâmina. O NO regula a inflamação e protege o corpo destruindo os agentes patogénicos externos. Mas quando em excesso, é tóxico e pode causar AR, bem como outras doenças autoimunes, como doenças cardiovasculares e cancro”.
Os tratamentos atuais da AR são baseados em fármacos anti-inflamatórios que aliviam a dor e a inflamação, mas os cientistas do IBS tentaram uma abordagem mais desafiadora, visando o próprio óxido nítrico. O NO é um gás transitório, que permanece em circulação durante pelo menos 10 segundos, antes de se ligar a outras moléculas.
A equipa de investigação desenvolveu um gel responsivo às moléculas fugitivas, usando acrilamida como material base e um novo agente de reticulação para manter o gás no lugar. Ao contrário da forma monomérica, o hidrogel de acrilamida polimério tem pouca toxicidade e pode conter uma grande quantidade de água. Além disso, o agente de reticulação forma pontes entre as moléculas de acrilamida criando uma rede, que pode incorporar moléculas de fármacos no interior. Quando o óxido nítrico corta as pontes do agente de reticulação, o gel muda a sua estrutura, libera a droga e absorve o novo líquido.
Os investigadores confirmaram que o agente de reticulação pode reagir seletivamente e sensivelmente com o óxido nítrico. Os cientistas estão a trabalhar num hidrogel de dimensão nano num modelo de rato AR. Além disso, este tipo de hidrogéis pode ser útil para outras doenças caracterizadas pela sobrepressão do óxido nítrico, ou talvez, mesmo como sensores ambientais, pois o óxido nítrico também é um gás poluente emitido pelos escapes dos veículos de combustão.
