Pesquisa investiga como produzir cosméticos mais seguros*

Débora Motta

A mestranda Priscila utiliza um microscópio óptico  para observar células de pele humana  (Fotos: Divulgação/ Inmetro)

Rio, 40 graus. Em um país tropical e ensolarado, usar filtro solar é uma questão de necessidade. Afinal, é inegável o risco de desenvolver o câncer de pele, considerado o tipo de tumor mais frequente na população brasileira, segundo dados do Instituto Nacional de Câncer (Inca). No entanto, o uso de nanopartículas cerâmicas no filtro solar, e em outros cosméticos, suscita uma preocupação: a segurança da composição química desses produtos. Um estudo desenvolvido no Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), na Diretoria de Metrologia Aplicada às Ciências da Vida, sob a coordenação da engenheira de materiais Ana Rosa Lopes Pereira Ribeiro, investiga o impacto do uso das nanopartículas de dióxido de titânio em filtros solares disponíveis nas prateleiras do mercado nacional.

A pesquisadora portuguesa estuda, desde 2014, no Laboratório de Bioengenharia do Inmetro – localizado no polo de Xerém, que pertence ao município de Duque de Caxias, na Baixada Fluminense –, como as células da pele humana reagem à exposição a nanopartículas de dióxido de titânio. “Essa é uma linha de pesquisa do Inmetro, que visa garantir o desenvolvimento e estabelecimento de protocolos validados e normatizados, para proteger a saúde da população quanto ao contato com nanopartículas. A regulamentação nessa área de nanotecnologia está em construção, no Brasil e no exterior”, justifica. Neste contexto, o Inmetro e outras instituições nacionais participaram de um projeto europeu denominado NANoREG (A common European approach to the regulatory testing of Manufactured Nanomaterials), em que o objetivo era fornecer às agências reguladoras e aos legisladores do Brasil as ferramentas necessárias para que se tenha uma regulamentação em nanotecnologia embasada em conhecimentos científicos, em consonância com a regulamentação mundial, e que dê segurança a trabalhadores, consumidores e ao meio ambiente. Formada pela Universidade do Minho e radicada no Brasil desde 2012, quando veio para o seu primeiro pós-doutorado na Universidade Estadual Paulista (Unesp), no município de Araraquara, para no ano seguinte mudar seu endereço profissional para o Inmetro, Ana Rosa destaca a importância de se ampliar as pesquisas dos reais efeitos das nanopartículas em células humanas.

Ela alerta que essas minúsculas partículas, utilizadas cada vez mais na indústria de cosméticos, ainda precisam ser mais investigadas em relação ao grau de toxicidade celular e seus efeitos na saúde humana. Para ter uma ideia da sua ínfima dimensão, um nanômetro (abreviado como nm) é um metro dividido por um bilhão. O diâmetro de um fio de cabelo, por exemplo, é da ordem de 80.000 nm. Logo, falar de nanopartículas é se referir à dimensão de pequenas moléculas no interior das células. “Por serem substâncias minúsculas, elas poderiam penetrar na pele humana com mais facilidade. Se as nanopartículas tiverem efeito tóxico, essa característica potencializa o seu mal ao organismo”, explica Ana Rosa.

Normalmente, os protetores solares podem ter nanoparticulas de dióxido de titânio ou de óxido de zinco. “Como já trabalhávamos com o dióxido de titânio antes no Inmetro, focamos apenas nesse material”, justifica. Para saber se o dióxido de titânio é prejudicial à saúde, Ana Rosa e uma equipe multidisciplinar vêm realizando diversos testes laboratoriais, recorrendo a variadas técnicas. “Os testes iniciaram-se com a caracterização físico-química de um filtro solar disponível no mercado. A seleção foi baseada na descrição de nanopartículas de dióxido de titânio no rótulo do produto, contudo não podemos revelar o nome da marca, por questões de confidencialidade. Começamos pelas análises para confirmar a presença de nanopartículas, bem como para entender como este material chega ao consumidor. Os resultados de microscopia eletrônica de transmissão demonstraram que a grande maioria das nanopartículas estavam aglomeradas, mas conseguimos visualizar algumas estruturas separadas. Essa é a nossa maior preocupação, pois a maioria dos estudos na literatura realizam estudos de citotoxicidade e fototoxicidade com nanopartículas aglomeradas, não existindo evidências de toxicidade bem como penetração na pele. Quando as nanopartículas estão no seu estado desaglomerado, elas possuem um tamanho menor, podendo penetrar mais facilmente nas células viáveis da pele. Tendo em conta essas questões de tamanho, o foco do nosso trabalho foi avaliar a citotoxicidade destas nanopartículas desaglomeradas em células humanas”, conta.

A partir da esquerda, Priscila Laviola Sanches, mestranda em Biomedicina Translacional da Unigranrio; Ana Rosa, coordenadora do projeto; e Sara Gemini-Piperni, pós-doutoranda pelo CBPF

Em outro teste, foi avaliado o potencial efeito citotóxico do dióxido de titânio em fibroblastos e queratinócitos humanos, que são células da pele humana. “Esses testes iniciaram-se com o cultivo de fibroblastos e queratinócitos. Posteriormente, expusemos essas células a diferentes concentrações de nanopartículas. Análises de citometria de fluxo mostraram que, para as mais altas concentrações, se observa uma significativa morte celular dos queratinócitos, ao passo que os fibroblastos parecem ser mais resistentes. Contudo, em ambas as células as nanopartículas foram bastante internalizadas”, resume a pesquisadora. “É importante salientar que esses testes são feitos com células da pele humana cultivadas em monocamada, in vitro, o que é diferente da estrutura da nossa pele, que possui a camada córnea capaz de proteger contra a entrada destas nanopartículas. E que ainda não conseguimos, no laboratório, reproduzir as camadas tridimensionais da pele, que podem, na vida real, proteger mais a pele dos efeitos das nanopartículas de dióxido de titânio. Este é um projeto que temos em mente, avaliar se a toxicidade e penetração das nanopartículas ocorre em tecidos equivalentes de pele que estão sendo desenvolvidos atualmente pela L’Oréal e pelo Boticário”, esclarece.

Vale ressaltar que as nanopartículas podem ser utilizadas – e vêm sendo – de maneira extremamente positiva na indústria. Muitas são usadas na medicina, em sistemas de diagnóstico nomeadamente em exames de bioimagem. Outras estão sendo estudadas como carreadores de fármacos para tratamentos de câncer, por exemplo. “As nanopartículas podem gerar inúmeros benefícios, mas temos que ter cuidado com a toxicologia delas e tentar entender se realmente elas não vão desencadear um efeito adverso ao paciente”, destaca Ana. “O dióxido de titânio, além de ser usado em protetores solares, também é usado como pigmento em pastas dentífricas, tintas, corantes alimentícios. Assim, é essencial entender o seu potencial efeito nocivo e ter seu uso monitorado e regulamentado”, acrescenta.   

Para a engenheira de materiais, a área de nanotecnologia desperta grande interesse, mas, por ser recente, ainda tem pouca regulamentação no mundo. “Estamos no mesmo nível de conhecimento que países da Europa e os EUA. As próprias empresas que utilizavam partículas nanométricas já estão à procura de alternativas. São ações de melhoria que devem prosseguir nos próximos anos. Nesse sentido, no futuro, nossa pesquisa pode apontar uma direção para a normatização da indústria de cosméticos nacional. Esperamos receber investimentos e fechar parcerias para que esse estudo tenha continuidade”, conclui.

O projeto, contemplado pela FAPERJ, recebeu, igualmente, apoio da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Recursos dos projetos do Sétimo Programa-Quadro de Investigação e Desenvolvimento tecnológico da União Europeia (7PQ) – Nanovalid (Developing Reference Methods for Nanomaterials) e NANoREG (A common European approach to the regulatory testing of Manufactured Nanomaterials) – foram também dirigidos para a sua execução.

O estudo foi tema da dissertação de mestrado da orientanda de Ana Rosa, Priscila Laviola Sanches, desenvolvida no âmbito do Programa de Biomedicina Translacional da Universidade do Grande Rio (Unigranrio), pós-graduação partilhada entre essa instituição, o Inmetro e a Universidade Estadual da Zona Oeste (Uezo). Colaboram com o projeto os pesquisadores Sara Gemini Piperni, ex-bolsista no Inmetro; José Mauro Granjeiro, coordenador científico do NANoREG Brasil/FP7-UE/MCTIC-CNPq e pesquisador sênior do Laboratório de Bioengenharia do Inmetro, além de Marlene Benchimol, coorientadora de Priscila e professora visitante da Unigranrio, e Radovan Borojevic, da Faculdade de Medicina de Petrópolis.

*Reportagem originalmente publicada em Rio Pesquisa, Ano IX, Nº 38 (Março de 2017)