Para o líder de P&D que precisa se manter à frente da concorrência, este breve resumo executivo mostra as mais recentes abordagens e inovações para reduzir o impacto do carbono na produção de fertilizantes e na agricultura. Destaca as tendências emergentes e as principais conclusões para que as respectivas equipes fiquem atentas às novas abordagens, aos avanços significativos e às últimas inovações abordagens desse mercado emergente.

Todos os dias, quase 5 milhões de toneladas de materiais perigosos são enviados para os Estados Unidos. Assim, estatisticamente, o número de derramamentos de produtos químicos é pequeno, mas o impacto é de longo alcance. Derramamentos recentes no leste da Palestina e em outros lugares mostram os desafios que socorristas, transportadores e agências governamentais enfrentam na limpeza após derramamentos de produtos químicos. Este artigo apresenta detalhes sobre a ciência por trás do cloreto de vinila, o impacto das dioxinas e possíveis soluções na literatura científica.

Por fim, ao considerarmos o futuro do transporte de materiais perigosos, é inevitável que ocorram acidentes, mas o que podemos aprender que possa ajudar a orientar as decisões futuras para obter melhor rastreamento, respostas e resultados?

Como o cloreto de vinila causa câncer?

Mesmo com a queima controlada na Palestina Oriental, uma quantidade significativa de cloreto de vinila ainda foi liberada no meio ambiente, incluindo no solo, na água e no ar. O cloreto de vinila é um produto químico amplamente utilizado, com muitas aplicações em setores como construção, eletrônicos e embalagens. No entanto, o cloreto de vinila é um carcinógeno com propriedades tóxicas conhecidas.

A exposição ao cloreto de vinila por ingestão, inalação ou contato com a pele pode levar à sua absorção na corrente sanguínea, por onde é transportado para o fígado. No fígado, o cloreto de vinila é metabolizado pela enzima citocromo P450, produzindo um intermediário altamente reativo chamado óxido de cloroetileno (Figura 1). Essa molécula contém um grupo epóxido (destacado em vermelho) que pode se ligar prontamente às bases do DNA (por exemplo, a guanina), resultando na formação de adutos de DNA. Esses adutos podem causar mutações no DNA, que podem levar ao desenvolvimento do câncer.

Existem remediações para a contaminação por cloreto de vinila?

O cloreto de vinila tem meia-vida curta no meio ambiente: de 0,2 a 0,5 dia para evaporação do solo; 0,8 hora da água; 1,5 dias no ar para degradação por reação em fase gasosa. Assim, as remediações para o cloreto de vinila são menos críticas a longo prazo do que os contaminantes de longa duração, como as dioxinas, no meio ambiente. Embora haja uma variedade de abordagens (físicas em relação a químicas) à remediação, elas podem ser aplicáveis apenas aos casos em que há exposição contínua ao cloreto de vinila.

O que são dioxinas e elas são perigosas?

As dioxinas são contaminantes ambientais que consistem em 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina e muitos outros compostos semelhantes a dioxinas criados como subproduto da queima de cloreto de vinila. Embora a EPA não tenha testado os níveis de dioxinas, muitos especialistas estão preocupados, pois as dioxinas são persistentes e 90% da exposição humana ocorre por meio de alimentos.

As dioxinas são altamente tóxicas e podem imitar ou ativar fatores de transcrição e causar desregulações na expressão gênica, resultando em muitas funções fisiológicas interrompidas. Também pode interferir em muitos hormônios, como estrogênio, androgênio e hormônios da tireoide, levando a anormalidades nos sistemas reprodutivo, de desenvolvimento e imunológico.

Existem remediações para dioxinas?

Ao revisar o cenário de patentes no CAS Content Collection™ sobre a remoção de dioxina, surgiram várias tendências importantes. A decomposição térmica e os catalisadores de decomposição são dois métodos primários de remoção de dioxinas com muitas patentes focadas na remoção de dioxinas do ar ou cinzas volantes. A pesquisa sobre a remoção de dioxinas do solo ainda é limitada. Fu et al. abordou a questão usando um carvão ativado modificado (V5-Mo5-Ti) como um material de adsorção catalítica promissor para controlar a emissão de dioxinas da dessorção térmica de solo orgânico contaminado.

Os principais participantes identificados incluem a Mitsubishi Heavy Industries, que registrou mais de 90 patentes nos anos 2000-2003 (Figura 2) e participantes emergentes da China nos últimos 5 anos (Figura 3). Conceitos como decomposição térmica, gases de combustão, gases de combustão de incineradores e catalisadores de decomposição são frequentemente discutidos nessas publicações de patentes. A patente JP2006239484 apresentada pela Mitsubishi Heavy Industries reivindicou um dispositivo que usa fotocatálise a laser para decompor termicamente haletos em partículas, limitando assim a geração de dioxinas. A patente CN115708995 reivindicou um dispositivo com catalisador de decomposição de dioxinas para remoção de dioxinas do gás de combustão.

A função dos dados

Imediatamente após acidentes como esses, geralmente há um foco nos desafios ou nas deficiências físicas, mas outro fator importante a ser considerado é a informação. É vital que qualquer um dos protocolos de segurança ou diretrizes de manuseio estejam facilmente acessíveis aos socorristas e agências de resposta a desastres. Universalmente, também é fundamental que todos os materiais perigosos sejam rastreados adequadamente por aqueles que transportam os produtos químicos. As soluções que integram dados e melhoram a precisão e a eficiência em toda a cadeia de suprimentos tornam-se ainda mais valiosas. A Rinchem, uma empresa que gerencia algumas das cadeias de suprimentos mais complexas do mundo, transporta mais de 4 bilhões de produtos químicos com segurança todos os anos e é um exemplo de organização que utiliza os números CAS RNTM para garantir que os dados químicos sejam precisos e integrados nas fontes.

Um olhar para o futuro

Embora haja uma variedade de abordagens na prevenção (de restrições, políticas e muito mais), o desafio de como melhorar a limpeza e minimizar problemas de saúde e preocupações ambientais precisará ser abordado no futuro. Embora as pesquisas e publicações científicas tenham avançado, deve-se considerar como facilitar o acesso e a melhorar a rastreabilidade de produtos químicos perigosos. Por fim, em situações em que os bombeiros podem ter falta de pessoal ou falta de treinamento para protocolos de materiais perigosos, é fundamental fazer a identificação precisa de produtos químicos que foram derramados e ter acesso aos protocolos de segurança corretos. É apenas por meio do preparo para futuros derramamentos e cenários de acidentes que seremos capazes de minimizar o impacto do inevitável.

Os exossomos surgiram como uma grande força na remodelação dos cuidados aos pacientes de uma vasta gama de doenças, do câncer às doenças cardiovasculares e à regeneração de tecidos – as oportunidades são imensas. Recentemente, especialistas da Clínica Mayo, Direct Biologics (os produtores do ExoFlo) e Aruna Bio participaram de um webinar com o CAS em 9 de março de 2023.

Os exossomos são frequentemente chamados de a versão natural das nanopartículas lipídicas, e suas propriedades distintas, como estabilidade inata, baixa imunogenicidade, biocompatibilidade e excelentes capacidades de penetração em tecidos ou células, proporcionam vantagens importantes sobre as nanopartículas. Saiba mais sobre por que os exossomos vão remodelar a administração de medicamentos, os diagnósticos e o cenário terapêutico do futuro em nosso recente Relatório de Insights.

Principais destaques do webinar

Para preparar o terreno para essa discussão, Janet forneceu uma visão panorâmica desta área emergente da ciência. Embora publicações e tendências de PI sinalizem o surgimento dos exossomos, existe um desafio crítico no isolamento e purificação que precisa ser resolvido para uma distribuição em maior escala. Um mergulho mais profundo no cenário de clínica e pré-clínica revelou os principais players, suas tecnologias e as áreas de concentração das terapias para o futuro dos exossomos.

Dr. Behfar começou discutindo a evolução clínica e o uso de exossomos em aplicações terapêuticas cardíacas. Discutiu com profundidade como um produto de exossomo purificado (PEP) está sendo mais explorado na clínica e na Clínica May para uso regenerativo em áreas como cicatrização de feridas, infarto do miocárdio e saúde da mulher. Além disso, ele apresentou o mecanismo do PEP, que reduz o estresse oxidativo e a inflamação, associado com o conteúdo de enzimas antioxidantes.

Dr. Mosely deu início à sua apresentação com uma descrição detalhada da complexidade do exossomo, incluindo seus extensos processos biológicos. Ele compartilhou o exossomo do produto do extenso pipeline de medicamentos da ExoFlo, com seu uso para o tratamento de muitas doenças diferentes, como síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) e osteoartrite. Por fim, ele compartilhou como a ExoFlo tem produzido muitos resultados promissores no tratamento da SDRA com a redução de proteínas inflamatórias e o aumento das populações de células imunes.

Dr. Stice concentrou o início de sua apresentação nas complexidades da purificação e concentração de exossomos, além da importância das instalações de cGMP para a ampliação do material clínico de exossomos. Em seguida, ele se aprofundou nos desafios das terapias que cruzam a barreira hematoencefálica (BHE) e no uso terapêutico do exossomo de origem neural, o AB126. AB126 tem afinidade natural pelo sistema nervoso central e alta permeabilidade à BHE com capacidade de preservar e reparar o tecido cerebral após um acidente vascular cerebral isquêmico. Ele terminou apresentando como o AB126 também pode ser usado para transportar várias cargas, como o siRNA, até o cérebro.

Finalmente, os participantes puderam fazer uma variedade de perguntas: desde comparações entre nanopartículas lipídicas e exossomos até questões mais complexas sobre isolamento, purificação e caracterização de exossomos. Em resumo, este foi um painel envolvente, que destacou as oportunidades promissoras dos exossomos na administração de medicamentos e no tratamento de doenças com altas necessidades, mas ainda não atendidas.

Veja a gravação e os slides associados do webinar aqui.