TESTES TOXICOLÓGICOS ALTERNATIVOS AO USO DE ANIMAIS DE EXPERIMENTAÇÃO

Nos últimos anos, graças aos esforços da Rede Nacional de Métodos Alternativos ao uso de animais (Renama), estão cada vez mais emergentes, no Brasil, metodologias em relação a testes toxicológicos alternativos ao uso de animais de experimentação, dentre os quais diversos procedimentos foram desenvolvidos e vem sendo padronizados e validados para realização de ensaios de citotoxicidade, fototoxicidade, identificação de substâncias que produzam corrosão ou forte irritação ocular, entre outros. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um dispositivo para avaliação do desempenho de formulações oftálmicas, conjuntamente com métodos de avaliação do desempenho das formulações utilizando o dispositivo em questão.

Métodos experimentais para avaliar todos os atributos possíveis de formulações oftálmicas são essenciais durante o estágio de pesquisa e desenvolvimento para rastrear as abordagens mais promissoras. O aspecto principal que tais experimentos devem avaliar é a capacidade da formulação em resistir a mecanismos dinâmicos de proteção ocular. Nesse sentido, ainda não havia disponível um modelo in vitro útil para comparar as formulações, permitindo um rastreio de alto rendimento durante a fase de desenvolvimento e pesquisa, comprovações de desempenho e eficácia de formulações oftálmicas para fins regulatórios e de controle de qualidade, levando a redução do uso de animais na pesquisa. Esse cenário mudou, uma vez que a presente invenção (pertencente ao campo da tecnologia farmacêutica) descreve um novo dispositivo para avaliação in vitro do desempenho de formulações oftálmicas em relação à sua capacidade de resistência às barreiras dinâmicas que levam à drenagem de fármacos. Sem a necessidade de teste em animais.

VANTAGENS

• Ética: Potencial de diminuir drasticamente o número de animais utilizados em pesquisa;
• Eficácia: Modelo artificial para avaliação do desempenho dinâmico de formulações oculares, dispensando o uso de animais para tal fim;
• Versatilidade: Testar formulações, tanto durante o desenvolvimento dos produtos, quanto para comprovações de desempenho e eficácia para fins regulatórios.

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PRÓTESE MANDIBULAR COM ÓXIDO DE GRAFENO

A área da medicina tem impulsionado o desenvolvimento de uma ampla gama de dispositivos médicos, todos destinados a melhorar a qualidade de vida dos pacientes. Com o aumento da longevidade, há uma demanda crescente por próteses articulares, cuja fabricação frequentemente emprega técnicas de polimerização. Entre os materiais utilizados, o polietileno de ultra-alta massa molar (UHMWPE) se destaca pela sua notável resistência e compatibilidade com o corpo humano, sendo amplamente aplicado nessas próteses. No entanto, um desafio significativo reside em estender a vida útil desses implantes fabricados com este material.

Apesar da biocompatibilidade e alta resistência do UHMWPE, a prótese pode sofrer contaminação. Além disso, a presença de partículas artificiais de desgaste na interface entre o osso e a prótese estimula uma resposta biológica na região dos implantes, levando à ativação de macrófagos e fibroblastos e, consequentemente, resultando em osteólise ou perda da prótese. Dito isso, iniciativa para aumentar a vida útil das próteses se faz necessária.

A presente tecnologia se refere a um novo método de produção de superfície articular de próteses com melhoramento do processo de fabricação e com propriedades melhoradas podendo citar o aumento da resistência, biocompatibilidade, menor toxicidade e atividade antimicrobiana. Além disso, a presente invenção reduz os custos de produção.

VANTAGENS

• Eficácia: Aumento da resistência, menor toxicidade e ganho de propriedades antimicrobianas;
• Economia: Desempenho clínico superior e redução de custos;
• Eficiência: Produção de novos materiais e próteses articulares de uma forma mais rápida.

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A IMPORTÂNCIA DO MONITORAMENTO DE TEMPERATURA PARA MEDICAMENTOS

Medicamentos termolábeis são sensíveis a variações de temperatura, tornando-se inativos quando expostos a temperaturas inadequadas. Logo, o controle de temperatura para esses medicamentos é indispensável para garantir que todos mantenham sua qualidade e eficácia terapêutica. Além disso, o controle de temperatura pode ajudar a evitar o desperdício, pois permite que os profissionais da saúde possam detectar e corrigir problemas de armazenamento antes que os medicamentos se tornem inativos e inutilizáveis. Em geral, o controle de temperatura é um processo que envolve o uso de dispositivos e sistemas de monitoramento para garantir que os medicamentos termolábeis sejam armazenados e transportados em condições ideais que garantam a sua integridade. Isso inclui monitoramento de temperatura regular e notificação em caso de qualquer alteração nas temperaturas monitoradas.

Dentro desse contexto os sistemas de monitoramento remoto são um passo adiante no controle de medicamentos termolábeis, tecnologia capaz de informar em tempo real o operador e garantir a segurança dos produtos. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um sistema de baixo custo para dispositivos mobile para monitoramento e alerta remoto da temperatura de medicamentos termolábeis, com base em tecnologia Edge computing, BLE e IoT. O software monitora os dados e arquiva dados de temperatura e utiliza tecnologias de mensagem automática para notificar os responsáveis. Ao saber de imediato essas informações, possíveis perdas das cargas de medicamentos.

VANTAGENS

• Custo-benefício: Tecnologia de baixo custo e fácil implementação;
• Diferencial: Ausência de fios durante a instalação;
• Monitoramento: Acompanhamento e avisos em tempo real diretamente aos aplicativos de mensagem mais usuais, como Whatsap^®;
• Eficiência: Dados podem ser usados para estudo da temperatura ao longo do dia, o que pode promover uma redução nos custos energéticos.

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A COLORIMETRIA COMO ANÁLISE DE PARÂMETROS FARMACOLÓGICOS

Não é surpresa que os ingredientes utilizados na produção de fármacos sejam regulados, com uma série de testes e passos no controle de qualidade garantindo que os consumidores recebam doses corretas e seguras. No setor farmacêutico, as práticas de avaliação de cor são amplamente aplicadas em laboratórios e ambientes de produção para a comunicação precisa dos atributos de cor e inconsistências em amostras assegurando que os padrões de qualidade sejam atingidos. Os espectrofotômetros fornecem a informação precisa da cor ou a “impressão digital” de uma cor. Esses instrumentos medem a refletância ou transmitância espectral de uma amostra, através de comprimentos de onda eletromagnéticos visíveis e são recomendados para aplicações onde são empregadas especificações rígidas de cor ou em trabalhos de pesquisa, a chamada colorimetria. Nesse contexto, a comunidade científica está sempre procurando por tecnologias que agilizem e simplifiquem o processo de leitura e análise das amostras.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um software de computador que tem como finalidade realizar análises colorimétricas quantitativas a partir de imagens bidimensionais. Para tanto, uma curva de calibração, previamente realizada por uma técnica analítica apropriada à detecção de determinado analito, é carregada juntamente às respectivas imagens tomadas do produto a ser analisado. O software cria diferentes funções de ajuste, lineares e não-lineares, baseando-se em diferentes canais de cor da imagem. Através dos modelos com melhor correlação, é possível estimar a concentração do analito, a partir da análise da cor de uma foto do produto objeto da análise sob determinadas condições. O principal objetivo deste software é automatizar o doseamento de substâncias que apresentam cor, com a versatilidade de poder ser alimentado com curvas de calibração oriundas das mais variadas técnicas. Além disso, o software é apto a predizer propriedades que derivem de variações de cor na amostra em decorrência de quaisquer variáveis perturbativas, quer seja uma variação de cor em função do tempo, da concentração ou da luminosidade. Esse software apresenta aplicações como na área industrial farmacêutica e de alimentos.

VANTAGENS

• Eficácia: Criação de curvas de calibração;
• Acessibilidade: Interface amigável e simples para os usuários;
• Versatilidade: Plotagem de diferentes gráficos da cor da amostra;
• Eficiência: Permite, de maneira fácil, análise quantitativa dos dados.

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O MONITORAMENTO DE TEMPERATURA EM CIRURGIAS

A manutenção da temperatura corporal durante procedimentos cirúrgicos é de suma importância para recuperação do paciente. Fármacos anestésicos, por exemplo, deprimem o centro termorregulador. Associado a outros fatores, como sangramentos, evaporação de líquidos pelas áreas expostas ao ambiente e pela cavidade abdominal, tempo cirúrgico e temperatura ambiente, podem culminar em hipotermia (temperatura abaixo de 36,5 Cº). Esta condição pode aumenta significativamente o tempo de recuperação e a alta hospitalar. Logo, independente do campo de medicina, humana ou veterinária, o controle de temperatura por sondas é uma ferramenta imprescindível para as práticas seguras durante uma cirurgia, especialmente se tratando de animais de pequeno porte por apresentarem maiores variações de temperatura.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram o sistema PhysioTemp, que integram tanto um hardware quanto um software na confecção de um sensor de temperatura invasivo para animais de pequeno porte, possibilitando a visualização, aquisição e armazenamento dos dados de temperatura adquiridos pela sonda de temperatura. O software em específico permite a comunicação com o hardware a partir da porta USB do computador via comunicação do tipo I2C de um microcontrolador com o componente integrado (CI) TMP117. A partir do endereçamento dos CIs é possível ligar até quatro sensores em um barramento I2C. Quando em execução, o software apresenta os valores de temperatura graficamente, sendo possível acompanhar em tempo real qualquer variação com resolução de 0,1 °C. Foi desenvolvido na linguagem Matlab e permite a aquisição de dados de temperatura a uma frequência de até 100 Hz. Pelo fato de ser um fator que possibilita acompanhar qualquer anormalidade em tais procedimentos ou até mesmo o estudo de sua dinamicidade. O software em questão possibilita de forma prática a visualização e o armazenamento da variável temperatura. Além de também ser o único no mercado brasileiro que desempenha tal atividade a partir de uma sonda de aferição altamente precisa com a aquisição do sinal digital já no local de interesse.

VANTAGENS

• Usabilidade: Fácil manuseio e interface amigável para registrar e exibir dados de temperatura;
• Eficácia: Sonda invasiva de alta precisão e resolução (0,1 ºC);
• Exclusividade: Único no mercado brasileiro.

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PEPTÍDEO DERIVADO DA PEÇONHA DE VESPA COM EFEITO NEUROPROTETOR E ANTI-PARKINSON

A Doença de Parkinson (DP) é uma patologia neurodegenerativa na qual os neurônios responsáveis pela produção de dopamina sofrem morte progressiva, acometendo o refinamento e o controle dos movimentos nas pessoas portadoras. Ela se manifesta tardiamente, após já avançada perda dos neurônios da região “substância negra”, prevalecendo em pessoas do sexo masculino após os 50 anos de idade.

Alguns fármacos já estão disponíveis no mercado para auxiliar no controle dos sintomas da DP, como a levodopa (L-DOPA), a qual é uma terapia que repõe o neurotransmissor dopamina. No entanto, ainda não há no mercado fármacos que atuem impedindo a neurodegeneração relacionada à DP. Pesquisas recentes têm se interessado no potencial antiparkinsoniano de neurotoxinas encontradas em peçonhas de artrópodes, gerando grandes expectativas no desenvolvimento de novos fármacos eficazes não só no controle dos sintomas como também na prevenção e diminuição da neurodegeneração na DP.

Diante desse cenário, um grupo de pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveu um peptídeo modificado em laboratório, derivado da peçonha da vespa social Parachartergus fraternus, que demonstrou atividade neuroprotetora e antiparkinsoniana em ratos com DP induzida. Esse peptídeo denominado fraternina apresentou uma potente atividade antiparkinsoniana, impedindo a degeneração de células nervosas em áreas afetadas, evitando o curso da doença.

VANTAGENS

• Originalidade: Substância ativa inspirada em composto da biodiversidade brasileira;
• Eficácia: Previne a progressão da Doença de Parkinson, protegendo as células neuronais contra a degeneração;
• Eficiência: Os peptídeos do invento apresentam potente resposta antiparkinsoniana;
• Diferencial: Apresenta atividade dose dependente: a resposta ao tratamento aumenta com o aumento da dose.

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REDUÇÃO DE EFEITOS ADVERSOS NO TRATAMENTO DE CÂNCER

Durante a utilização de métodos convencionais no tratamento para o câncer, quando determinado fármaco é administrado, apenas uma fração da dose atinge o alvo desejado (a maior parte é distribuída para outros tecidos) podendo gerar dores e incômodos aos pacientes. O resultado disso é a necessidade de grandes doses de ingestão do medicamento para surtir o efeito pretendido, ocasionando muitas reações adversas, pois o fármaco acaba atingindo, também, as células sadias. Uma alternativa muito atraente para reduzir os efeitos colaterais é um sistema de carreamento do fármaco diretamente para a célula-alvo (doente) em conjunto com biomarcadores luminescentes. Sob esse prisma, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília e da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul desenvolveram um sistema nanoestruturado para entrega de fármaco clorambucil contendo sonda luminescente e direcionador ácido fólico, seu processo de obtenção e seu uso para tratamento e biomarcação de cânceres.

SISTEMA NANOESTRUTURADO PARA ENTREGA DE FÁRMACO

A presente invenção encontra-se no campo de materiais para área farmacêutica, em particular, de antineoplásicos e biomarcadores. A invenção refere-se a um fármaco inteligente, abrangendo um sistema nanoparticulado de uma matriz polimérica possuindo uma sonda luminescente, um fármaco antineoplásico e uma molécula direcionadora para células-alvo. O sistema é capaz de direcionar, tratar e marcar células doentes.

O grande diferencial desse sistema (em relação às tecnologias já disponíveis no mercado) é o carreamento direcionado do clorambucil às células cancerígenas, marcando-as e tratando-as de maneira específica, proporcionando a redução dos efeitos adversos, além de otimizar tempo e custos do tratamento.

VANTAGENS

• Eficácia: Direcionamento do fármaco (clorambucil), biomarcação e tratamento das células cancerígenas;
• Segurança: Redução dos efeitos colaterais provenientes do tratamento de câncer.
• Custo-benefício: Otimização de tempo e custos, além de proporcionar maior bem-estar aos pacientes,

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SUBSTÂNCIA DE VESPA PROTEGE A RETINA

Nas doenças da retina, como glaucoma e degeneração macular, suas células não funcionam corretamente, interrompendo a transmissão nervosa do olho ao cérebro, causando perda de visão. Entretanto, estudos científicos descobriram que uma biomolécula encontrada na peçonha de uma vespa latino-americana protege as células da visão contra danos causados por alterações na pressão ocular decorrentes de doenças da retina. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram a Neurovespina, uma molécula modificada, com intuito de inovar no tratamento de doenças neurodegenerativas.

A TECNOLOGIA DA NEUROVESPINA E SEU EFEITO NEUROPROTETOR

A Neurovespina é uma substância da classe dos peptídeos, modificada a partir de uma molécula encontrada na peçonha de uma vespa social muito comum no Brasil. O pedido patentário BR 10 2014 004728 0 assim como a presente tecnologia evidenciam o potencial neuroprotetor da Neurovespina e sua capacidade de proteger contra crises epilépticas, visto que ela diminui a estimulação descompensada e a eventual morte de neurônios em doenças do sistema nervoso. Além disso, esse peptídeo sintético pode ser aplicado para o tratamento de diversas doenças neurodegenerativas, incluindo aquelas que acometem a retina e os nervos envolvidos na visão. Em estudos de eficácia foi demonstrado que os animais tratados com esse peptídeo tiveram uma melhor preservação da retina e menor perda tecidual do que os ratos que não receberam o pré-tratamento com esse peptídeo.

VANTAGENS

•  Eficiência: Alta potência e especificidade, reduzindo efeitos adversos quando comparados com os tratamentos convencionais;
• Segurança: Menor toxicidade; Menor interação com outros medicamentos;
• Sustentabilidade: Peptídeo derivado de uma substância natural abundante na biodiversidade brasileira;
• Eficácia: Aplicação em medicamentos para a prevenção e/ou tratamento de doenças oculares relacionadas à hipertensão intraocular e/ou degeneração da retina; Vasto campo de aplicação contra doenças neurodegenerativas.

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INOVAÇÃO PARA O TRATAMENTO DA DOENÇA DE PARKINSON E OUTRAS DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS

O aumento da expectativa de vida populacional devido ao acesso a melhores condições de saúde se relaciona ao aumento da incidência de doenças crônicas relacionadas à idade. Uma das mais evidentes e preocupantes é a Doença de Parkinson (DP), segunda doença neurodegenerativa mais frequente em adultos, afetando cerca de 5 milhões de pessoas no mundo. Essa doença é causada pela morte de neurônios que produzem o neurotransmissor dopamina, cuja consequente diminuição provoca lentidão nos movimentos, rigidez muscular, tremor em repouso e postura corporal instável. Infelizmente, o tratamento farmacológico comumente empregado para tratar os sintomas da Doença de Parkinson apresenta diversos efeitos adversos expressivos, havendo necessidade do desenvolvimento de novos fármacos visando tratamentos sintomáticos com menores efeitos indesejáveis. 

NEUROVESPINA: UMA SUBSTÂNCIA NEUROPROTETORA

A Neurovespina é uma substância da classe dos peptídeos modificada a partir de uma molécula encontrada na peçonha de uma vespa social muito comum no Brasil, sendo 6 vezes mais potente que a molécula originária. A tecnologia evidencia o potencial neuroprotetor da Neurovespina, visto que ela diminui a estimulação descompensada e a eventual morte de neurônios em doenças do sistema nervoso. Portanto, esse peptídeo sintético pode ser aplicado para o tratamento de diversas doenças neurodegenerativas, como a epilepsia, o glaucoma e a Doença de Parkinson. No estudo conduzido para avaliar a ação da Neurovespina contra a Doença de Parkinson com camundongos induzidos com a doença, este peptídeo foi capaz de diminuir os sintomas motores, como propensão a quedas, apresentou um efeito duradouro, além de proteger contra a morte neuronal e denervação nas regiões cerebrais associadas à produção de dopamina.

VANTAGENS

• Eficácia: Protege contra a morte neuronal por hiperativação; Reduz o comprometimento motor em animais com Doença de Parkinson; Potencial efeito duradouro e dose dependente.
• Versatilidade: Aplicável para o desenvolvimento de medicamentos destinados a uma vasta gama de doenças.
• Eficiência: A tecnologia de modificação do peptídeo aumentou em 6 vezes a sua potência.
• Sustentabilidade: Produto inspirado na biodiversidade brasileira.

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COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA DESENVOLVIDA PELA UNB E A UFG PARA O TRATAMENTO DA CALVÍCIE

O processo normal de crescimento do cabelo pode ser prejudicado por uma condição chamada alopecia androgenética. A alopecia androgenética, também conhecida como calvície, é uma doença decorrente de uma alteração do ciclo capilar que afeta ambos os sexos, sendo mais prevalente nos homens. Para tratá-la, inibidores da enzima 5(alfa) redutase, como a finasterida e a dutasterida, podem ser usados de duas formas: oral ou tópica. Porém, para ambas as formas, efeitos colaterais como irritação, dermatite de contato e alterações no humor tem sido reportados entre os(as) usuários(as).

Nesse contexto, com o intuito de produzir novas formulações farmacêuticas eficazes para tratamento da alopecia e sem efeitos adversos, a parceria entre pesquisadores da Universidade de Brasília e da Universidade Federal de Goiás desenvolveu a composição farmacêutica envolvendo nanocarreadores magnéticos de óxido de ferro com cobertura de ácido láurico contendo inibidor de 5 (alfa) redutase para administração tópica no tratamento de alopecia. A finasterida e a dutasterida são inibidores da enzima 5 (alfa) redutase, presente nos folículos pilosos, sendo estes princípios ativos promissores para o tratamento tópico da alopecia androgenética. A presente invenção descreve o desenvolvimento de uma composição farmacêutica contendo os ativos ácido láurico (promotor de permeação) finasterida ou dutasterida e o ferro (nanopartículas de óxido de ferro agindo como nanocarreadores magnéticos). A administração tópica é direcionada ao folículo piloso, atuando na prevenção ou tratamento da alopecia, agindo de forma combinada por diferentes mecanismos de ação, com redução de efeitos adversos. Além disso, a cor da formulação proporciona a sensação de preenchimento capilar antes mesmo do início da ação dos seus ativos.

VANTAGENS

• Eficiência: Liberação controlada e específica dos ativos;
• Eficácia: Proporciona a veiculação de um fármaco lipofílico, em um veículo aquoso, devido à nanoencapsulação;
• Segurança: Crescimento dos cabelos com redução da frequência de aplicações necessárias, da absorção sistêmica e dos efeitos adversos;
• Diferencial: Formulação mais eficaz e mais segura que as existentes atualmente para o tratamento da alopecia.

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