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Nanopartículas (NPs) multi-funcionalizadas têm sido amplamente investigadas por seu potencial em produtos domésticos e comerciais, e em aplicações biomédicas. Relatos anteriores confirmaram a nanotoxicidade celular e os efeitos inflamatórios adversos nos sistemas pulmonares induzidos por NPs. No entanto, os possíveis perigos à saúde resultantes de distúrbios reológicos da mucosa induzidos por NPs estão pouco explorados. A acumulação de muco viscoso, mal disperso e menos transportável, levando a uma reologia de muco inadequada e a uma limpeza mucociliar disfuncional, geralmente está associada a muitas doenças respiratórias, como asma, fibrose cística (CF) e DPOC (Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica). A questão se NPs funcionalizadas podem alterar a reologia do muco e seus mecanismos operacionais não foi resolvida. Aqui, relatamos que NPs funcionalizadas carregadas positivamente podem dificultar a hidratação do gel de mucina e induzir eficazmente a agregação da mucina. As NPs carregadas positivamente podem reduzir significativamente a taxa de inchaço da matriz da mucina em até 7,5 vezes. Essas NPs aumentam significativamente o tamanho da mucina agregada em aproximadamente 30 vezes em 24 horas. A quelatação de EGTA dos crosslinkers endógenos da mucina (íons Ca(2+)) não conseguiu dispersar efetivamente as mucinas agregadas induzidas por NPs. Nossos resultados demonstraram que NPs funcionalizadas carregadas positivamente podem impedir o inchaço do gel de mucina ao reticular a matriz. Este relatório também ressalta o risco à saúde inesperado da mudança nas propriedades reológicas do muco induzida por NPs, resultando em possível comprometimento do transporte mucociliar na mucosa epitelial e problemas de saúde relacionados. Além disso, nossos dados podem servir como um guia prospectivo para o design de nanovetores para aplicações de entrega de medicamentos nas vias aéreas.
Chen et al. (Qua,) estudaram esta questão.