Uma equipa do Centro de Física da Escola de Ciências da UMinho (ECUM) está a revolucionar a forma como se testam novos fármacos e produtos cosméticos. Os investigadores desenvolveram inicialmente modelos in vitro de pele e, em colaboração com o Centro de Engenharia Biológica da UMinho e o UCIBIO (Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto), estão a criar modelos de unha e cabelo baseados em nanotecnologia. Estas soluções substituem os tradicionais testes em animais, revelando-se mais rápidas, económicas e ambientalmente sustentáveis.

O projeto de empreendedorismo EyeOnDrug (https://www.eyeondrug.com/), distinguido pelo IAPMEI, marcou o arranque da aposta em desenvolver modelos não animais de estruturas biológicas, mais sustentáveis para o estudo de novos agentes terapêuticos. “Depois deste projeto, percebemos que havia também muito por explorar na área da cosmética. Queríamos desenvolver algo quimicamente semelhante à pele, à unha e ao cabelo humanos, mas de forma sustentável e alinhada com os princípios dos 3R’s – reduzir, reutilizar e reciclar”, explica Marlene Lúcio, investigadora da ECUM e promotora responsável pelo projeto.

O modelo de pele, atualmente em processo de patente, ultrapassa os métodos convencionais. Para além de reproduzir pele saudável, consegue simular peles com patologias, como a dermatite atópica, algo praticamente inexistente no mercado. “Normalmente, a cosmética é testada apenas em pele saudável, mas há milhões de pessoas com pele atópica. Com este modelo conseguimos ajustar a composição para simular diferentes condições e testar os compostos de forma mais realista. Isto é inovador”, reforça a cientista.

As membranas criadas pela equipa podem ser utilizadas em sistemas tradicionais de permeação ou em dispositivos microfluídicos, poupando reagentes e tornando os ensaios mais simples e económicos. A ideia é disponibilizar uma alternativa tecnicamente acessível, sustentável e fiável, evitando métodos que ainda dependem de tecidos animais ou modelos de demasiado simplificados.

Também o modelo de unha, ainda em desenvolvimento, poderá vir a ser um aliado no combate às infeções fúngicas, conhecidas pela sua difícil erradicação. Atualmente, os testes são feitos com unhas bovinas ou pedaços de unha humana, mas são processos pouco padronizados e limitados.

Do grafeno às nanoestruturas lipídas: ciência de ponta para diagnosticar e tratar doenças

Paralelamente a este trabalho, Marlene Lúcio lidera outros projetos que cruzam nanotecnologia, medicina e sustentabilidade. Licenciada em Ciências Farmacêuticas pela Universidade do Porto e doutorada em Química Farmacêutica, dedica-se a investigar, a nível molecular, a forma como atuam os fármacos e qual a sua toxicidade. O objetivo passa por aumentar o valor terapêutico dos medicamentos e contribuir para tratamentos mais eficazes e seguros.

Entre as suas investigações destaca-se o desenvolvimento de nanossistemas lípidos - minúsculas “cápsulas” que transportam fármacos pelo organismo. Estes sistemas integram componentes plasmónicos, libertam o medicamento de forma controlada e permitem visualizar a sua ação em tempo real, através de bioimagem.

Além disso, a investigadora descobriu uma forma de extrair grafeno – um material com propriedades únicas – a partir de algas invasoras que poluem as praias portuguesas. Com este grafeno sustentável foi possível criar materiais que emitem luz, absorvem contaminantes e abrem caminho para novos métodos de diagnóstico e terapia. “Estamos a unir nanotecnologia, saúde e sustentabilidade para criar soluções que beneficiem não só os doentes, mas também o ambiente”, resume Marlene Lúcio.