Notícia

Polímero a base de óleo de mamona é biocompatível e poderá ser usado em próteses

Antônio Scarpinetti e Fábio Reis, Unicamp

Fonte

Unicamp

Data

sábado, 3 outubro 2015 13:20

Áreas

Biomateriais. Biomecânica. Biotecnologia.

Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram um método para a produção de plásticos biocompatíveis, que potencialmente podem ser usados em próteses e outras aplicações médicas, a partir de matérias-primas naturais como óleo de mamona e ácido cítrico, o mesmo encontrado na laranja e no limão. Esse uso do ácido cítrico já gerou uma patente para a Universidade, e é apresentado na tese de doutorado “Síntese de biopolímeros a partir de óleo de mamona para aplicações médicas”, defendida pela pesquisadora colombiana Natalia Lorena Parada Hernández na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp e orientada pela Profa. Dra. Maria Regina Wolf Maciel, do Departamento de Processos Químicos da FEQ.

“O óleo de mamona já foi usado na produção de próteses, só que trazia alguns problemas já identificados nas aplicações e reportados na literatura”, disse o pesquisador e docente Prof. Dr. Rubens Maciel Filho, do Departamento de Desenvolvimento de Processos e Produtos (DDPP) da FEQ. Maciel falou ao Jornal da Unicamp ao lado da coorientadora da tese, Profa. Dra. Maria Ingrid Rocha Barbosa Schiavon. Dentre esses problemas estava a reatividade química do material – o polímero não era totalmente inerte. Este é um problema que o uso do ácido cítrico minimiza significantemente, disseram os pesquisadores.

“É preciso garantir que o polímero seja biocompatível, avaliando se ele é tóxico, ou não, para a célula”, descreveu Maciel. “Ele não pode causar mal algum à célula. Um biomaterial deve ser inerte, ou ter interações benéficas, por exemplo possibilitando uma integração do tecido vivo, em que o tecido do corpo humano comece a crescer usando-o como base”.

“Muitos biopolímeros usam solventes tóxicos durante a síntese”, acrescentou Ingrid. “Buscamos livrar ao máximo toda a cadeia produtiva do polímero de agentes que possam trazer alguma toxicidade”.

Processo

Os pesquisadores explicam que a produção de polímeros, como poliésteres, a partir do óleo de mamona envolve um processo chamado epoxidação, em que o óleo se torna quimicamente reativo, e uma “cura”, quando as cadeias reativas de moléculas se ligam formando uma rede tridimensional, dando origem ao polímero. O processo de epoxidação contou com a colaboração do doutorando Anderson de Jesus Bonon, gerando também uma patente para a Unicamp.

“A epoxidação do óleo de mamona é a transformação do óleo no monômero que será a matéria-prima de partida para a síntese do polímero”, explicou a pesquisadora. Dentro desse processo não foi feito uso de qualquer solvente que apresente potencial toxicidade. Já o ácido cítrico entra na “cura”, ligando as redes de moléculas e garantindo que o plástico se mantenha rígido e inerte. Maciel disse que os testes para avaliar a toxicidade do plástico de mamona com ácido cítrico em células vivas já foram realizados, e prevê novos ensaios envolvendo animais e, mais para o futuro, em seres humanos, em parceria com a Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Unicamp e seguindo rigorosas diretrizes éticas.

“Essa tese tem uma contribuição muito interessante, que é a de agregar valor a um produto que o Brasil produz, que é o óleo de mamona. E todo o conceito e o desenvolvimento desse biomaterial se deu dentro dos preceitos de que não deve atacar, não deve prejudicar o corpo humano em hipótese alguma. Ele precisa ser desenvolvido e produzido sem qualquer tipo de solvente ou produto químico que altere ou que faça mal para o corpo humano. É um desafio você fazer algo realmente só com reagentes que permitam depois o uso desse polímero como biopolímero, compatível com a saúde humana”, disse Maciel.

Patente

Além de, em princípio, não apresentar toxicidade, o polímero criado na FEQ tem outras características atraentes: “Tem boa resistência química, resistência mecânica considerada boa para aplicações que não requerem muita rigidez e alta absorção de impacto, o que significa que ele tem muito potencial para ser utilizado, inicialmente, na construção de matrizes para crescimento celular [scaffolds]”, explicou Maciel. Além disso, ele pode ser utilizado na produção de películas para a proteção de ferimentos ou no auxílio à cicatrização.

“Se você tem uma área do corpo que requer um esforço físico maior, é necessário o desenvolvimento de um polímero mais rígido, que suporte esse tipo de tensão ou de esforço. Se a aplicação for para recobrir uma área para a recuperação de uma úlcera ou ferimento que requeira o uso de um filme, ou como parte de um agente que melhore a cicatrização de pessoas que têm doenças como diabetes, por exemplo, é possível produzir o polímero de forma que seja mais flexível”, exemplificou. “É um material com uma flexibilidade muito grande em termos de possíveis aplicações. Agora que o processo foi desenvolvido, abrem-se caminhos para trabalhar em condições apropriadas que permitam obter produtos com características desejadas, destinada a aplicações específicas.”

O uso do ácido cítrico na “cura” do plástico já foi patenteado no Brasil, com apoio da Agência de Inovação da Unicamp (Inova), e agora os pesquisadores têm interesse em proteger o invento internacionalmente. Maciel acredita que essa inovação tecnológica gerada na Unicamp irá interessar à indústria, já que ela será usada em produtos personalizados e de alto valor agregado.

“A produção de biomateriais não é uma commodity ou um material que possa ser adquirido facilmente, principalmente para aplicações específicas”, disse. “A tendência com os desenvolvimentos já realizados e as pesquisas em andamento é desenvolver partes customizadas, que atendam inclusive pacientes que hoje fazem uso do SUS com dificuldades de pagarem por materiais importados. Muitas pessoas acabam isoladas da sociedade e do mercado de trabalho por terem uma deficiência que pode ser corrigida ou minimizada, permitindo sua reinserção social. O desenvolvimento dos biomateriais e, depois, do dispositivo nas características desejadas envolve muita tecnologia, desde a formação do monômero até a constituição do material final no formato exato para implantação”.

Fonte: Carlos Orsi, Unicamp. Imagem: Antônio Scarpinetti e Fábio Reis

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