Pesquisador desenvolve material biodegradável usando plastificante e polímeros naturais

Uma das alternativas para o acúmulo de lixo plástico, que ocupa aproximadamente 20% do volume dos aterros sanitários, é a produção de materiais biodegradáveis. No Brasil, o uso deles ainda não se difundiu, pelo alto custo da matéria-prima e pela dificuldade de se chegar a um plástico resistente e flexível. Mas o pesquisador da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Rodrigo Baltieri, enfrentou o desafio de misturar o amido, produto barato e comum no Brasil, com o polihidroxibutirato (PHB), um polímero biodegradável produzido por fermentação de bactérias.

Uma das alternativas para o acúmulo de lixo plástico, que ocupa aproximadamente 20% do volume dos aterros sanitários, é a produção de materiais biodegradáveis. No Brasil, o uso deles ainda não se difundiu, pelo alto custo da matéria-prima e pela dificuldade de se chegar a um plástico resistente e flexível. Mas o pesquisador da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Rodrigo Baltieri, enfrentou o desafio de misturar o amido, produto barato e comum no Brasil, com o polihidroxibutirato (PHB), um polímero biodegradável produzido por fermentação de bactérias.

A blenda plástica desenvolvida pode ser usada na fabricação de produtos termoformados, injetados, como vasinhos e tubetes utilizados na agricultura. Mas ainda não há muita aplicabilidade industrial, analisa a pesquisadora da FEQ Lucia Innocentini-Mei. O PHB e o amido são substâncias quimicamente diferentes e a dificuldade foi compatibilizar o sistema para que ficasse homogêneo. “Era como se estivéssemos misturando água e óleo”, exemplifica. Outra barreira para a pesquisa foi a falta de referência para que o estudo caminhasse. “No início do trabalho, não encontramos artigos sobre o assunto”, relata.

Baltieri conseguiu misturar 30% de amido ao PHB sem modificar as propriedades físicas e mecânicas. O segredo do processo químico está na dosagem e na escolha dos aditivos. O pesquisador também se preocupou com os possíveis danos ambientais causados em todas as etapas do processo; assim, o plástico biodegradável, além de se decompor com mais facilidade que os convencionais (derivados do petróleo), também deve produzir compostos que não prejudiquem o meio ambiente e o homem.

Ele ainda explica que a redução de custo varia de acordo com a quantidade de amido adicionado na formulação. Não se obteve uma estimativa de preço do plástico, porque esse não foi objetivo de sua tese defendida em novembro. Mas espera-se que o produto final se torne mais acessível ao bolso do consumidor, já que o amido é uma matéria prima de custo relativamente baixo e existe em abundância.

O pesquisador de biotecnologia do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), José Pradella, acredita que existe a tendência de os polímeros biodegradáveis, como o PHB produzido no Brasil, ficarem mais acessíveis na medida em que houver aumento da produção. Apesar de o quilo dos biodegradáveis valerem mais que o dobro dos convencionais (US$ 4 contra US$ 1,5, aproximadamente), o pesquisador prevê que em médio espaço de tempo o preço ficará competitivo.

Além de ser feito a partir de recursos renováveis, em um período de seis meses a um ano esses produtos devem ser transformados em gás carbônico e água, fechando o ciclo do carbono, enquanto uma garrafa de PET (politereftalato de etileno) leva aproximadamente cem anos para se degradar. Isso significa que materiais de fontes renováveis são naturalmente decompostos pelos microorganismos do solo – se descartados em ambiente natural e com ajuda de calor e umidade -, ao contrário da maioria dos produtos sintéticos derivados do petróleo, que permanecem no ambiente por muito mais tempo.

Na opinião de Pradella, a utilização desses polímeros será mais eficiente nas áreas que utilizam utensílios de descarte rápido, como frascos de xampu, detergente, fertilizantes, inseticidas e fraldas descartáveis. Além disso, os plásticos biodegradáveis possuem compatibilidade com tecidos humanos, estendendo o seu emprego na medicina, como no caso dos dispositivos de liberação controlada de princípios ativos de medicamentos, por exemplo.

Professora da FEQ/Unicamp e representante brasileira do Centro Internacional para a Ciência e a Alta Tecnologia, (ICS/UNIDO, na sigla em inglês), instituição que debate os problemas sobre biodegradáveis e transfere tecnologia de primeiro mundo para paises emergentes como o Brasil, Lúcia Innocentini-Mei pretende fazer na FEQ testes com materiais para certificar se eles são biodegradáveis, de fato. Embora considere que o Brasil tenha grande chance de produzir a matéria-prima biodegradável em grande escala e que os plásticos biodegradáveis cumpram um papel ambiental importante, a pesquisadora da FEQ afirma que eles não deverão substituir os plásticos existentes no mercado. Isso porque “eles dão emprego para muita gente por meio da reciclagem, um processo exemplar, conhecido além de nossas fronteiras, além de amenizar o problema social das camadas menos favorecidas”, argumenta.

Indústria Os polímeros biodegradáveis são raridade nas casas dos brasileiros, mas o país já exporta de 50 a 60 toneladas por ano de PHB para Europa, Japão e Estados Unidos. Com a fermentação da cana-de-açúcar, o IPT, a Copersucar e a Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram uma planta piloto de produção, a empresa PHB Industrial. O plástico produzido ali serve de material para embalagens, tubetes de reflorestamento (saquinho plástico que envolve mudas de plantas) e diversas outras aplicações baseadas na injeção.

Segundo a empresa, a previsão é ampliar o projeto para uma planta industrial com uma capacidade de duas mil toneladas em 2008. E há perspectiva de um aumento significativo na demanda por plásticos biodegradáveis em todo mundo, principalmente nos países europeus, Japão e Estados Unidos. A procura por materiais biodegradáveis nesses países se intensifica pelas leis que limitam o uso de plásticos comuns para embalagens de alimentos.

O PHB é obtido a partir de bactéria que usa o açúcar (sacarose) para transformá-lo em plástico. Segundo Pradella, pode-se também desenvolver polímeros a partir de óleos vegetais (soja, milho) e outras materiais como resíduos de esgoto e soro de leite.

Legislação brasileira A falta de leis que regulamentem o uso de biodegradáveis é um dos motivos pelos quais não houve a expansão da indústria nessa área, acredita Mei. O deputado estadual do Rio Grande do Sul, Giovani Cherini (PDT), apresentou um projeto de lei que propõe a substituição e proibição de embalagens plásticas de alimentos, bebidas e cosméticos à base de polietileno (componente do saco de supermercado) ou polipropileno (PP, material de embalagens de xampu). Redigido em maio de 2004, “o projeto está engavetado, pelo receio de não haver produtos para substituir o plástico convencional”, explica Cherini.

Leia mais sobre o assunto na Comciência: http://www.comciencia.br/reportagens/biodiversidade/bio15.htm

Agência aponta caminhos para utilização de tecnologias

A Agência de Inovação da Unicamp concluiu o relatório de vinte tecnologias analisadas pelo Programa de Investigação Tecnológica (PIT). O objetivo dos relatórios é apontar a melhor maneira da tecnologia ser transferida para a sociedade.

A Agência de Inovação, a Inova Unicamp, concluiu em novembro a redação dos primeiros 20 relatórios de investigação tecnológica, resultado de um estudo de processos e produtos tecnológicos criados por pesquisadores da universidade. O intuito das investigações é levantar informações sobre a tecnologia, desde o seu estágio de desenvolvimento até as condições para sua colocação no mercado. A partir dessas informações, será possível apontar a forma mais adequada de transferir essa tecnologia para uso na sociedade.

O trabalho é fruto do Programa de Investigação Tecnológica (PIT), que teve início em maio de 2004, conforme esclarece seu coordenador, Gâmel Eduardo Ayub. Na época, foi aberto um edital para que o pesquisador interessado em ter a sua tecnologia investigada a inscrevesse no programa. Foram selecionadas as primeiras 20 tecnologias a serem analisadas e outras quarenta escolhidas entre as depositadas no banco de patentes da Agência de Inovação. Um dos critérios para essa segunda seleção foi o grau de desenvolvimento da tecnologia. “Foram investigadas aquelas de maior potencial de licenciamento”, declara o diretor executivo da Inova, Roberto Lotufo. Esse segundo grupo de relatórios deve ser concluído no início de 2006.

O PIT é um programa que recebe apoio financeiro do Sebrae. Para cada tecnologia investigada o Sebrae repassa R$ 6 mil para a Unicamp. Esse recurso está sendo utilizado para o pagamento de bolsas para os alunos envolvidos no projeto, para serviços prestados à coordenação e execução do projeto e para o treinamento dos alunos-bolsistas. A Unicamp oferece uma contrapartida econômica de R$ 3 mil por cada investigação, valor correspondente às horas dedicadas pelo pesquisador criador da tecnologia sendo investigada.

Programa tem quatro fases

O tutor dos bolsistas do PIT, Bruno Moreira, do Instituto Inovação, responsável pela metodologia do programa, menciona que a investigação tecnológica ocorre em quatro fases. Na primeira fase é feita a caracterização da tecnologia. O aluno analisa a patente e entrevista o professor responsável pela tecnologia. “A idéia dessa primeira fase é que os alunos consigam transformar a linguagem dessa informação altamente especializada para vender a tecnologia”, afirma Moreira. Na segunda fase é avaliado o grau de desenvolvimento em que ela se encontra. Na terceira etapa os estudantes estudam o mercado no qual a tecnologia poderá se inserir. Na quarta e última fase do trabalho é produzida a análise de viabilidade econômica contendo custos, vantagens e desvantagens da tecnologia.

Antes do início dos trabalhos, os alunos passaram por treinamento, onde aprenderam conteúdos relacionados com estudos de mercado, conceitos sobre a área de administração e economia. Atualmente, 29 alunos-bolsistas são responsáveis pelas investigações.

Relatório gerado visa facilitar a transferência da tecnologia

Ao final das quatro fases um relatório confidencial é produzido e repassado para o pesquisador que teve a tecnologia investigada. Outra cópia é enviada para o Sebrae, finaciador do projeto.

O gerente da Unidade Organizacional e Acesso à Tecnologia do Sebrae/SP, Marcelo Dini de Oliveira, enfatiza que este é o primeiro programa do tipo financiado pelo Sebrae. Ele aponta que a intenção é levantar as possibilidades de investimento em produtos tecnológicos para pequenas e micro-empresas. Após a conclusão das 60 investigações devem ser promovidas rodadas de negociações para captar investidores ou parceiros para transferir essas tecnologias.

Uma terceira cópia do relatório gerado pelo PIT é repassada para a Diretoria de Propriedade Intelectual e Desenvolvimento de Parcerias da Inova, onde são negociados os licenciamentos dos produtos criados pelos pesquisadores da Unicamp. A diretora de Propriedade Intelectual e Desenvolvimento de Parcerias, Rosana Ceron Di Giorgio, afirma que os relatórios são úteis para fornecer embasamento aos agentes de negociação na hora de firmar as parcerias e transferir as tecnologias geradas.

Dosador de íons é um dos produtos com potencial de mercado

A tecnologia do dosador de íons foi uma das 20 já investigadas pelo PIT. Trata-se de um aparelho desenvolvido nos moldes dos atuais medidores da taxa de glicose do sangue, conforme explica o criador da tecnologia, o pesquisador do Departamento de Mecânica Computacional da Faculdade de Engenharia Mecânica da Unicamp, Luiz Otávio Saraiva Ferreira.

O dosador de íons foi desenvolvido para medir substâncias como sódio, potássio, cloreto, cálcio, uréia, glicose e pH presentes no sangue das pessoas. De acordo com o pesquisador, esses são os sete exames mais solicitados pelos médicos aos pacientes.

Semelhante aos exames de glicose atuais, uma gota de sangue é retirada e colocada um uma fita com reagentes químicos e introduzida no dosador que faz a leitura. Em menos de um minuto as substâncias são analisadas e suas quantidades listadas.

O aparelho é de fácil uso e deverá ser manuseado por médicos em seus consultórios ou em hospitais, evitando o deslocamento de pacientes acamados.

O pesquisador trabalha no protótipo desde 2001. Os últimos ajustes estão sendo feitos e no próximo ano, o resultado de testes convencionais serão comparados com os resultados do dosador de íons. Após essa etapa, o aparelho precisa ser regulamentado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). Ferreira acredita que todos esses procedimentos deverão ser concluídos até o final de 2007.

Leia mais: Site do Programa de Investigação Tecnológica

Bioética questiona limites das novas tecnologias para saúde

A grande divulgação pela mídia de temas relacionados à saúde como genética, eutanásia, lei de biossegurança, transgênicos e o uso de células-tronco embrionárias, é um dos fatores que tem levado a uma demanda por um maior número de estudos sobre Bioética. Para o teólogo e coordenador do primeiro curso de especialização em Bioética do país, Léo Pessini, as questões das novas tecnologias extrapolam o campo da saúde e envolvem toda a sociedade.

“A bioética, entendida como um estudo para promoção da dignidade e melhor qualidade de vida, deve abranger também o nível cósmico e ecológico”, ou seja, investigar a relação do homem com o universo e o meio-ambiente. Essa é uma das conclusões da palestra “Questões atuais e Bioética”, de Léo Pessini, professor de Bioética, membro do Board of Directors da Associação Internacional de Bioética e vice-reitor do Centro Universitário São Camilo de São Paulo, promovido pelo Centro de Estudos Interdisciplinares da PUC de São Paulo (Cecrei).

Segundo Pessini, a necessidade de estudos sobre o assunto tem crescido no país, principalmente devido à maior divulgação pela mídia de temas relacionados à saúde como genética, eutanásia, lei de biossegurança, transgênicos e o uso de células-tronco embrionárias. As questões das novas tecnologias genéticas e reprodutivas hoje extrapolam o campo da saúde e envolvem toda a sociedade. Em sua avaliação, os atuais avanços permitem pensarmos riscos relacionados, por exemplo, sobre a forma como as empresas utilizarão os exames genéticos para fazer contratações, no futuro: “Nenhum ser humano pode ser discriminado por sua herança genética”, frisa o professor.

Léo Pessini também explica que a bioética é uma ciência nova, com cerca de 30 anos, e envolve estudos multidisciplinares para que possamos defender a vida além do âmbito humano. Surgiu porque os cientistas perceberam que o desenvolvimento da ciência e da tecnologia sem ética pode tornar-se grande risco para a humanidade. Ele lembra que os estudos da bioética começaram nos Estados Unidos com o oncologista norte-americano Van Rensselaer Potter (1911-2001), da Universidade de Wisconsin, autor do primeiro livro sobre o assunto. “Bioethics: Bridge to the future (Bióetica: uma ponte para o futuro), escrito em 1971. Essa publicação define o bioética como “ciência da sobrevivência humana”. Em outras obras, Potter escreveu que a bioética é uma “nova ciência ética que combina humildade, responsabilidade e uma competência interdisciplinar que potencializa o senso de humanidade”. “No início, ele foi marginalizado, porque os pesquisadores davam mais valor apenas para a ética médica, mas depois perceberam que toda a ciência sem ética pode significar risco para a humanidade”, disse Pessini.

O professor disse que na maioria dos congressos é discutido hoje se a bioética seria uma disciplina da filosofia, uma nova ciência ou um movimento cultural. Em sua avaliação, trata-se de uma ciência que aborda questões não apenas associadas à saúde e religião, mas também a problemas ecológicos e de desigualdade social. Ele ressalta que, independente de qual área a bioética pertença, existe a necessidade de reflexão sobre o cuidado da vida e do ser humano, principalmente num período de tantas transformações científicas e tecnológicas que podem comprometer o futuro da humanidade. Pessini conclui a palestra, com uma frase do oncologista Van Rensselaer Potter. “Se não tivermos critérios éticos para com a vida, comprometeremos o futuro das gerações que nos sucederão”.