CONTEXTUALIZAÇÃO Uma nova tecnologia que vem sendo desenvolvida na Universidade de Nova Gales do Sul (Austrália) envolve a produção de micropartículas para transporte de medicamentos. Essas pequenas partículas, da ordem de micrômetros, seriam movidas dentro do organismo e poderiam navegar pelo corpo humano para realizar a entrega direcionada de medicamentos a órgãos doentes, como afetados por cânceres por exemplo. Com tamanho máximo de 15 micrômetros, as micropartículas possuem o dobro do tamanho médio de uma hemácia, que são os glóbulos vermelhos do sangue. Essa comparação é interessante já que as micropartículas são ingeridas e liberadas no corpo na circulação sanguínea. Uma pessoa adulta de 70 kg tem cerca de 5 milhões de microlitros de sangue e, a quantidade normal de hemácias é cerca de 4 milhões de células por microlitro de sangue. SITUAÇÃO DESAFIADORA Você é um técnico na área de pesquisa farmacêutica e participa do projeto sobre micropartículas acima. Recentemente, você recebeu amostras para analisar em laboratório e, para isso, você deve colocar em prática os conhecimentos abaixo. Para relembrá-los, responda as questões.
1. Considerando o tamanho das micropartículas citado no texto e que esses materiais são dobro do diâmetro médio de uma hemácia, qual é o tamanho da micropartícula em centímetros (cm)? E o tamanho da hemácia? Represente os resultados em escala decimal e em notação científica.
2. Se uma pessoa adulta de 70 kg tem cerca de 5 milhões de microlitros de sangue e, a quantidade normal de hemácias é cerca de 4 milhões de células por microlitro de sangue, qual é a quantidade de células de hemácias que esse adulto de 70 kg tem? Represente o resultado em notação científica.
3. A densidade é uma característica importante nas micropartículas transportadoras de
medicamentos pois está diretamente relacionada com sua massa e volume. Considerando a
densidade média de um tipo de micropartícula é igual a 0,11 g/cm3 e um volume de amostra igual
a 350 mL, qual é a massa em miligramas de partículas nessa amostra?
4. Um adulto ingeriu a amostra citada acima que possuía um total de 51.503 micropartículas
contendo medicamentos. Considerando a massa total de partículas calculada no item 3 e
supondo que as partículas possuem a mesma massa e tamanho, qual é a massa de cada partícula?
IMPORTANTE: RESPOSTAS COMPLETAS
1. Considerando o tamanho das micropartículas citado no texto e que esses materiais são dobro do diâmetro médio de uma hemácia, qual é o tamanho da micropartícula em centímetros (cm)? E o tamanho da hemácia? Represente os resultados em escala decimal e em notação científica.
2. Se uma pessoa adulta de 70 kg tem cerca de 5 milhões de microlitros de sangue e, a quantidade normal de hemácias é cerca de 4 milhões de células por microlitro de sangue, qual é a quantidade de células de hemácias que esse adulto de 70 kg tem? Represente o resultado em notação científica.
3. A densidade é uma característica importante nas micropartículas transportadoras de
medicamentos pois está diretamente relacionada com sua massa e volume. Considerando a
densidade média de um tipo de micropartícula é igual a 0,11 g/cm3 e um volume de amostra igual
a 350 mL, qual é a massa em miligramas de partículas nessa amostra?
4. Um adulto ingeriu a amostra citada acima que possuía um total de 51.503 micropartículas
contendo medicamentos. Considerando a massa total de partículas calculada no item 3 e
supondo que as partículas possuem a mesma massa e tamanho, qual é a massa de cada partícula?
IMPORTANTE: RESPOSTAS COMPLETAS
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Lista de comentários
1-O tamanho da micropartícula é de 15 micrômetros, o que equivale a 1,5 x 10^-5 cm (notação científica). O tamanho da hemácia é de aproximadamente 7,5 micrômetros, o que equivale a 7,5 x 10^-6 cm (notação científica).
2-Se a quantidade normal de hemácias é de cerca de 4 milhões por microlitro de sangue e uma pessoa adulta de 70 kg tem cerca de 5 milhões de microlitros de sangue, então essa pessoa tem cerca de 20 trilhões de hemácias. Em notação científica, isso seria representado como 2 x 10^13 hemácias.
3-A fórmula da densidade é d = m/V, onde d é a densidade, m é a massa e V é o volume. Portanto, a massa de 350 mL de micropartículas com densidade média de 0,11 g/cm^3 é calculada por:
d = m/V
0,11 g/cm^3 = m/350 mL
Multiplicando ambos os lados por 350 mL, obtemos:
m = 0,11 g/cm^3 x 350 mL
m = 38,5 mg
Assim, a massa de 350 mL de micropartículas é de 38,5 mg.
4-Se a amostra contém um total de 51.503 micropartículas e a massa total de partículas calculada no item 3 é de 38,5 mg, então a massa de cada partícula pode ser encontrada dividindo a massa total pelo número de partículas:
massa de cada partícula = massa total / número de partículas
massa de cada partícula = 38,5 mg / 51.503 partículas
massa de cada partícula = 0,000747 mg ou 7,47 x 10^-7 g (notação científica).