Magnetic Medicine: complete set of gastroenterology research solutions

• Grant number: 19/27820-4
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: March 01, 2020
• End date: November 30, 2020
• Field of knowledge: Biological Sciences - Biophysics - Biophysics of Processes and Systems
• Principal Investigator: Caio César Quini
• Grantee: Talita Barbedo Amorim de Oliveira
• CNAE: Fabricação de aparelhos eletromédicos e eletroterapêuticos e equipamentos de irradiação
• Associated research grant: 17/08587-1 - Magnetic medicine: a complet set of solutions for research in gastroenterology, AP.PIPE

Abstract

O trato gastrointestinal (TGI) é o principal orgão responsável pela absorção de nutrientes, água e eletrólitos, presentes nos alimentos ingeridos. Embora muitas de suas funções ainda não sejam completamente compreendidas, é um fato conhecido que suas propriedades são afetadas por fatores, tanto ambientais, relacionados ao estilo de vida, quanto intrínsecos a cada indivíduo, como os aspectos fisiológicos, hormonais, etc. As técnicas utilizadas para o diagnóstico das patologias associadas ao TGI estão relacionadas, de maneira geral, com um alto custo agregado, necessidade de ambientes controlados, operadores altamente treinados, além de muitas vezes estarem associadas à exposição dos pacientes à altas doses de radiação ionizante. As técnicas biomagnéticas, por sua vez, oferecem uma alternativa poderosa para o monitoramento de propriedades fisiológicas do trato gastrointestinal. Em sua grande maioria, estes sistemas estão baseados no monitoramento externo de contrastes magnéticos, o que resulta em uma técnica não-invasiva de relativa simplicidade, baixo custo e que não necessita na utilização de radiação ionizante. Este conjunto de características garante aos sistemas biomagnéticos um extraordinário potencial diagnóstico, permitindo sua aplicação irrestrita no estudo de diversos parâmetros fisiológicos e fisiopatológicos. Dentro deste cenário, a Biossuceptometria de Corrente Alternada figura como uma ferramenta biomagnética importante, capaz de promover estudos in vitro e in vivo, tanto em pequenos animais quanto em humanos. Emboraa técnica esteja bem fundamentada experimentalmente, ela não passou de protótipos de pesquisa e utilizada apenas em laboratórios especializados e com familiaridade no seu desenvolvimento. A falta de um equipamento e software dedicado e otimizado para a tecnologia biomagnética interfere diretamente na sua implementação nos laboratórios de pesquisa, na rotina clínica e na sua comercialização em larga escala. Assim, este projeto tem por objetivo desenvolver e otimizar cada uma das etapas necessárias para a comercialização da tecnologia, tanto dentro do meio acadêmico/científico, quanto na rotina clínica, numa próxima etapa. Com o intuito de diminuir os custos na produção e viabilizar a produção em larga escala desta tecnologia, empregaremos os sistemas de amplificação e aquisição de dados desenvolvidos e patenteados pelos pesquisadores responsáveis por este projeto, bem como, serão aprimorados os aspectos relacionados à tecnologia, desde o desenvolvimento de hardware e software até o design final dos produtos. Este projeto prevê ainda a aplicação de estratégias de mercado com o objetivo de viabilizar a produção e comercialização e dois equipamentos (hardware e software) e de diferentes produtos de consumo com graus de complexidade variados. Finalmente, serão desenvolvidos e aprimorados protocolos específicos de pesquisa para avaliar os parâmetros fisiológicos relacionados ao trato gastrointestinal, motilidade gástrica e colônica, além de oferecer plataformas multi-instrumentais, capazes de monitorar os parâmetros gastrointestinais em associação com outras grandezas fisiológicas, como a frequência cardíaca, a pressão arterial, entre outros. Em suma, este projeto deverá ser o passo fundamental em direção ao desenvolvimentos, científico e clínico de uma nova técnica diagnóstica, com um extraordinário potencial ainda não explorado.