Tensoativos a base de açúcares apresentam potêncial econômico e científico

Tensoativos iônicos a base de açúcares (como a aminoglicose) desenvolvidos no Instituto de Química (IQ) da USP, possuem grande potencial para aplicações comerciais e científicas, entre as quais está a terapia de gene. Originários de fontes renováveis, como carboidratos e óleos ou gorduras, os tensoativos de açúcares são biodegradáveis, biocompatíveis e de baixo custo. O processo de produção é descrito em artigo escrito por pesquisadores do IQ e publicado em livro lançado recentemente nos Estados Unidos.

O professor do IQ, Omar El Seoud, responsável pela pesquisa, explica que os tensoativos são uma classe de compostos químicos dos quais fazem parte os detergentes, e sua estrutura inclui uma “cabeça” iônica ou polar e uma “cauda” apolar. “Nos detergentes de uso doméstico, por exemplo, o componente responsável pela limpeza é obtido, principalmente, de petróleo, sendo que a cabeça é benzeno sulfonato e a cauda é um alcano”, aponta.

“Nos tensoativos obtidos de fontes renováveis, a cabeça é um açúcar, como glicose, sacarose ou frutose, e a cauda é um ácido ou álcool graxo”. Na pesquisa, foram desenvolvidos tensoativos iônicos a base de aminoglicose. “Este açúcar é obtido da quitina, um carboidrato que compõe as cascas de camarão, e crustáceos em geral”, aponta El Seoud. A quitina e seu produto des-acetilado, a quitosana, já são empregados em filmes biocompatíveis para tratamento de queimaduras.

"Os tensoativos catiônicos a base de açúcares estão sendo usados no protocolo não-viral da terapia de gene”, explicam o professor e a pós-graduanda do IQ, Paula D. Galgano, que pesquisa tensoativos para sua tese de doutorado. “Nos protocolos não-virais, o DNA é incorporado nas células como complexo com um lipídeo catiônico, como o tensoativo de açúcar. Esta associação protege o DNA de degradação, favorecendo sua incorporação nas células”, relata Paula.

Gene
“O uso do protocolo viral requer uma série de cuidados especiais, além de problemas de toxicidade, imunogenecidade, e uso em larga escala”, afirmam os pesquisadores do IQ. O protocolo não-viral, embora ainda intrinsecamente menos eficiente que o viral, é seguro, de baixo custo, e não apresenta problema de escala de uso”.

A terapia de gene (gene therapy) é o tratamento ou prevenção de doenças por transferência de DNA, que ganhou destaque nas últimas duas décadas por seu potencial no tratamento de doenças infecciosas, cardiovasculares, artrite reumatóide, fibrose cística, doença de Parkinson, e alguns tipos de câncer. Para tal, usam-se vetores, ou veículos para transferência virais, não-virais, e físicos.

Outro ponto positivo apontado nos tensoativos é a flexibilidade da estrutura, o que permite uma maior variação em suas propriedades e aplicações. “As experiências com diversos tipos de açúcares permitem verificar quais estruturas são mais adequadas para cada aplicação”, afirma o professor. Tensoativos a base de glicose, por exemplo, já são usados em formulações domésticas, inclusive no Brasil. Ésteres de sorbitol (glicose reduzida) e de sacarose (açúcar comum) são usados em medicamentos, cosméticos, produtos de higiene pessoal, e alimentos, entre outros.

“O Brasil está numa posição privilegiada no campo dos tensoativos, pois produz em larga escala açúcares e material graxo” lembra El Seoud. A síntese, propriedades e aplicações dos tensoativos pesquisados pelo IQ estão descritos em um capítulo do livro Sugar-based Surfactants : Fundamentals and applications.

Fonte: Notícias da USP