Radiofármaco será produzido dentro de um biochip

Com informações do IPEN - 03/02/2015

A construção dos microlaboratórios depende da capacidade de escavar microcanais em pastilha de silício, vidro e outros materiais.
[Imagem: Cortesia Fraunhofer IPT]

Pesquisadores do IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares) estão desenvolvendo uma tecnologia capaz de processar materiais com lasers de pulsos ultracurtos e, a partir dela, viabilizar a produção e o uso de circuitos microfluídicos.

O objetivo é dominar a tecnologia dos biochips, ou microlaboratórios, dispositivos que integram uma ou várias funções, hoje feitas em laboratório por técnicos e equipamentos especializados, e miniaturizam tudo dentro de um único chip.

Em termos operacionais, os microlaboratórios caracterizam-se pelo manuseio de volumes de fluido extremamente pequenos, na faixa dos picolitros (10^-15 litro). Os fluidos são transportados e manipulados por meio de microcanais - os circuitos microfluídicos -, possibilitando a integração de reações químicas e bioquímicas para a realização de análises automatizadas.

Esses biochips simplificam e agilizam os diagnósticos médicos - permitindo "exames laboratoriais" no próprio consultório médico -, além de auxiliar no estudo de processos celulares complexos em ciência básica e no desenvolvimento de novos medicamentos.

A amostra de fluidos para o exame é inserida no biochip, onde ocorre uma reação (tipicamente físico-química) possibilitando um diagnóstico imediato. Para análises mais complexas, o resultado dessa reação gera sinais elétricos que podem ser interpretados por um programa rodando em um computador ou em um celular, ou por circuitos lógicos embutidos no próprio biochip.

• Uma linguagem de programação para automatizar a química

Microusinagem

O que vai possibilitar o domínio da tecnologia é a capacidade de microusinagem, feita com laser de femtossegundos.

"O projeto visa, primeiro, desenvolver a capacidade de microusinagem, isto é, de produzir estruturas da ordem de micrômetros em qualquer tipo de material. Isso já demanda uma pesquisa. Após o processo desenvolvido, vamos construir circuitos microfluídicos, integrar componentes ópticos a eles, e vamos aplicá-los. Portanto, é um projeto completo, que vai desde a pesquisa básica fundamental até os aplicativos," explica Wagner de Rossi, do IPEN.

Segundo o pesquisador, a ideia é produzir circuitos optomicrofluídicos dedicados à produção de ensaios imunológicos, à produção de radiofármacos, começando pelo 18FDG (2-flúor-2-deoxi-D-glicose), e diversos outros.

O 18FDG é a substância fundamental para a tomografia PET (sigla em inglês para Tomografia por Emissão de Pósitrons), atualmente o método mais moderno para a detecção de cânceres e outras doenças.

O IPEN foi pioneiro na produção desse radiofármaco, mas o processo completo de síntese tal como é feito hoje, envolvendo 16 etapas, poderá ser otimizado se for realizado em circuitos microfluídicos.

"O que nós estamos propondo é desenvolver um circuito completo para esta finalidade. O objetivo é a produção mais adequada às necessidades da meia-vida do 18FDG", afirma o pesquisador.

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