UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
ADAILTON AZEVEDO ARAUJO FILHO
Doença de Parkinson e nanotecnologia
FORTALEZA
2016
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ADAILTON AZEVEDO ARAUJO FILHO
DOENÇA DE PARKINSON E NANOTECNOLOGIA
Monografia apresentada ao Curso de Graduação em Física do Departamento de Física, da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de graduado em Licenciada de Física.
Orientador: Prof. Dr. Valder Nogueira Freire.
FORTALEZA
2016
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará
Biblioteca Universitária
Gerada automaticamente pelo módulo Catalog, mediante os dados fornecidos pelo(a) autor(a)
A687d Araújo Filho, Adailton Azevêdo Araújo Filho.
Doença de Parkinson e nanotecnologia / Adailton Azevêdo Araújo Filho Araújo Filho. – 2016. 63 f. : il. color.
Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Curso de Física, Fortaleza, 2016.
Orientação: Prof. Dr. Valder Nogueira Freire. 1. Parkinson e Nanotecnologia. I. Título.
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Dedico esse trabalho a Deus que, mesmo nos momentos mais difíceis
quando pensava que não houvesse mais saída, Ele vinha com as
soluções.
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“Ouve, filho meu, e aceita as minhas palavras,
para que se multipliquem os anos da tua vida. Eu te ensinei o caminho
da sabedoria; guiei-te pelas veredas da retidão. Quando andares, não
se embaraçarão os teus passos; e se correres, não tropeçarás”.
.
Provérbios 4:10-12
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AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus por ter me dado discernimento no que deveria ser feito.
Agradeço a minha tia Sandra, minha vovó Marly e ao meu vovô Zeca por terem me
acolhido quando eu era pequenino.
Agradeço ao meu super papai e a minha super mamãe e ao meu único irmão por terem
me dado inspiração e suporte para que chegasse até aqui.
Agradeço ao meu único irmão por ter passado meu estresse jogado Fifa.
Agradeço ao professor Valder por ter aberto as portas do mundo da pesquisa para mim
e por ser uma inspiração como profissional.
Agradeço ao Lála por ter ensinado-me a como estudar Inglês.
Agradeço aos companheiros de laboratório Aurélio Moreira, Leonardo Serafim e
Mauricélio Bezerra por terem se disponibilizado a ensinar-me.
Agradeço a minha prima Hannah por ter emprestado-me sei iPad para que eu pudesse
fazer as provas anteriores do Enem online.
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Agradeço a Fernanda por ter sido fonte de inspiração, por ter expandido meu modo de
pensar, por ter feito eu encarar os obstáculos com outros olhos e por ter me proporcionado
momentos únicos e inesquecíveis.
Agradeço aos professores do curso de idiomas (CLEC), em especial a professora
Valerie, por terem servido de motivação e por terem ensinado-me Inglês.
Agradeço ao Piu, meu filho, ao Bilu e a Duba por terem sido carinhosos
Agradeço ao Josenildo por ter tirado xerox
Agradeço a UFC
Agradeço ao departamento de Física
Agradeço ao secretátio Paulo
Agradeço ao Jackson Hermann
Agradeço ao Milton Vanderley Reinheimer
Agradeço a Dn.Naura
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Agradeço a Eveline
Agradeço ao professor George Marks
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LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
BBB: Barreira-sangue cérebro
RES: Sistema reticuloendotelial
PCN: Parâmetros curriculares nacionais
ENEM: Exame Nacional do Ensino Médio
SNC: Sistema nervosa central
MAO: Monoanina Oxidase
DFT: Teoria do funcional da densidade
LDA: Aproximação local da densidade
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LISTA DE TABELAS
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LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1:GRÁFICO QUE REPRESENTA A PORCENTAGEM DA POPULAÇÃO MUNDIAL COM IDADES DE 0 A 14
(QUADRADO),15 A 59(LOSANGO) E MAIS DE 60 ANOS (TRIÂNGULO) ENTRE O PERÍODO DE 1975-2050. ... 15
FIGURA 2:FOTO ILUSTRATIVA DE JAMES PARKISON E DE SEU CONCEITUADO TRABALHO:“AN ESSAY ON THE SHAKING PALSY”. ... 16
FIGURA 3:REPRESENTAÇÃO DE CAFÉ E DE CIGARROS. ... 17
FIGURA 4:REPRESENTAÇÃO DA ERVA KAVA-KAVA. ... 18
FIGURA 5:POSTURA CURVADA E TREMOR NA DOENÇA DE PARKINSON. ... 19
FIGURA 6:REPRESENTAÇÃO DE TREMORES ASSOCIADOS À DOENÇA DE PARKISON. ... 20
FIGURA 7:PROBLEMAS RELATADOS COM O TEMPO POR PACIENTES PARKINSONIANO. ... 20
FIGURA 8:MÉDICO MOSTRANDO AO PACIENTE COMO FAZER O EXAME DA "BATIDA DE DEDOS". ... 21
FIGURA 9:AGLOMERADOS PROTEICOS DE Α–SINUCLEÍNA EM UM NEURÔNIO DA SUBSTÂNCIA NEGRA DE UM PACIENTE COM PARKINSON. ... 23
FIGURA 11:PERDA DA SUBSTÂNCIA NEGRA NO CÓRTEX CEREBRAL. ... 23
FIGURA 10:ILUSTAÇÃO DE UM NEURÔNIO COM CORPOS DE LEWY. ... 23
FIGURA 12:PROCESSO DE FORMAÇÃO DOS CORPOS DE LEWY. ... 24
FIGURA 13:DESIGNAÇÃO IUPAC E FÓRMULA QUÍMICA DO MEDICAMENTO L-DOPA. ... 26
FIGURA 14:ILUSTRAÇÃO DA ATUAÇÃO DA L-DOPA NO ORGANISMO. ... 26
FIGURA 15:PROCESSO DE FORMAÇÃO DE ATUAÇÃO DA DOPAMINA. ... 27
FIGURA 16:UM DOS REMÉDIOS MAIS UTILIZADOS NO TRATAMENTO DA DOENÇA DE PARKINSON. ... 28
FIGURA 17:QUATRO CONFIGURAÇÕES DE ALTA ENERGIA DE INTERAÇÃO (A,B,C E D) PARA A ADSORÇÃO DE L-DOPA EM C60 OBTIDAS USANDO CÁLCULOS DFT-LDA.AS DISTÂNCIAS ENTRE OS CENTRÓIDES DAS MOLÉCULAS DE L-DOPA E O CENTRO DO FULERENO SÃO INDICADAS. ... 30
FIGURA 18:REPRESENTAÇÃO DE CÉLULAS TRONCO DIFERENCIADAS EM NEURÔNIOS EM UM PACIENTE COM PARKISON. ... 31
FIGURA 19:MOLÉCULAS SE MOVENDO NO INTERIOR DE UM NANOTUBO DE CARBONO, NUM CENÁRIO POSSÍVEL DE DRUG DELIVERY. ... 32
FIGURA 20:REPRESENTAÇÃO DE UMA MOLÉCULA DE DNA. ... 33
FIGURA 21:DESCRIÇÃO ESQUEMÁTICA DAS CARACTERÍSTICAS DE VASOS CEREBRAIS DA BARREIRA SANGUE -CÉREBRO. ... 34
FIGURA 22:EXEMPLO DE UM SENSOR DE LEVODOPA. ... 35
FIGURA 23:EXEMPLOS DE NANOPARTÍCULAS COM MOLÉCULAS ADSORVIDAS (ACIMA) E ENCAPSULADAS (ABAIXO) ... 36
FIGURA 24:REPRESENTAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO DE UM FÁRMACO EM NANOESFERAS. ... 37
FIGURA 25:NANOTUBOS SERVINDO DE TRANSPORTE PARA ALGUMAS MOLÉCULAS. ... 38
FIGURA 26:REPRESENTAÇÃO DA APLICAÇÃO DE NANOTECNOLOGIA. ... 40
FIGURA 27:ILUSTRAÇÃO DE NANO PARTÍCULAS MAGNÉTICAS... 42
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RESUMO
Esta monografia é um trabalho de conclusão do Curso de Física Licenciatura que
possui um caráter de divulgação científica que é voltado para os diferentes públicos leitores
tais como: professores do ensino fundamental e médio, alunos e ao público em geral fazendo
com que as informações possam ser repassadas de forma simples para aqueles que desejam
saber sobre a doença de Parkinson (sintomas, causas, tratamento, etc) e sobre a
nanotecnologia aplicada à saúde dos pacientes que, naturalmente, proporciona-lhes uma
melhor qualidade de vida.
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Sumário
AGRADECIMENTOS ... 6
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS ... 9
LISTA DE TABELAS ... 10
LISTA DE FIGURAS ... 11
RESUMO ... 12
INTRODUÇÃO ... 14
PARTE 1: O QUE É MAL DE PARKINSON ? ... 15
1.1 Uma visão geral ... 16
1.2 Falando um pouco sobre a patogenia ... 17
1.3 Sintomas ... 19
1.4 Diagnosticando a doença ... 21
1.5 Uma visão sobre lesões neurológicas ocorrentes ... 23
1.6 Tratamento ... 26
1.7 Olhando para o futuro ... 31
PARTE 2: NANOTECNOLOGIA E PARKINSON ... 32
2.1 Uma visão sobre nanotecnologia ... 33
2.2 Entendendo a barreira sangue cérebro (BBB) que dificulta a passagem de drogas no sistema nervoso central ... 34
2.3 Bioativadores promissores ... 35
2.4. Mecanismos de transporte de drogas através da barreira sangue-cérebro empregando nanotecnologia ... 36
2.5. Nanopartículas poliméricas ... 37
2.6. Os nanotubos de carbono e nanofibras de eletrofiação ... 38
2.7 Nanoentrega de genes para o tratamento da doença de Parkinson ... 40
2.8 Células tronco como terapia utilizando nanorobôs ... 40
2.9 Desenvolvimento de Fulereno (C60) baseado em componentes neuroprotetores ... 43
CONCLUSÕES ... 45
