janeiro 29, 2013

Pesquisas vão usar nanotecnologia para desenvolver materiais com aplicações odontológicas, biomédicas e ambientais


Um projeto com enfoque na produção de nanocelulose para aplicações odontológicas, biomédicas e ambientais, dentre outras, envolvendo Unesp, USP e as universidades canadenses de Trent e de Toronto, foi aprovado pelo Programa Especial de Nanociências e Nanotecnologia do CNPq.

Ao todo, 320 mil reais serão destinados para a compra de equipamentos para o Centro de Nanotecnologia, coordenado pelo professor Alcides Lopes Leão, do Departamento de Engenharia Rural, da Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da Unesp, câmpus de Botucatu.


“Desde 2008 trabalhamos com nanomaterial de origem vegetal. Agora, temos conseguido um fluxo mais contínuo de verbas com a intensa colaboração de instituições nacionais e internacionais. Com esses novos recursos poderemos praticamente completar a estrutura que necessitamos, num total de aproximadamente 2 milhões e meio de reais em equipamentos”.

Segundo o professor Leão, o Brasil tem plenas condições de obter destaque no meio científico ao utilizar a nanotecnologia (o campo da ciência que projeta e desenvolve produtos e processos tecnológicos a partir de partículas minúsculas, na escala de nanômetros, em que 1 milímetro é igual a 1 milhão de nanos) associada a recursos naturais e renováveis. “As vantagens da presença das nanopartículas em compósitos (materiais formados pela agregação de componentes com propriedades físicas e químicas distintas) incluem a redução de peso e melhoria de diversas propriedades físicas e mecânicas. Os polímeros e as diversas fibras naturais representam uma excelente fonte de matéria-prima para os chamados nanocompósitos”.

Dentre os objetivos do projeto aprovado está o desenvolvimento de tecnologias para obter nanocelulose a partir da biomassa de resíduos da agroindústria alimentícia, de resíduos da indústria de papel e celulose e de plantas fibrosas. Recentes avanços no campo dos biomateriais indicam que os nanocompósitos desenvolvidos a partir da celulose têm significativo potencial como matéria-prima para a criação de produtos voltados para a medicina humana, veterinária e odontologia. Um exemplo é o estudo desenvolvido na FCA que apontou a viabilidade da utilização de nanofibras de celulose provenientes de folhas de abacaxi como reforço na produção de válvulas cardíacas e outros biomateriais. Pesquisas similares serão conduzidas para desenvolver materiais utilizados em ligamentos de articulações, tímpanos e indutores na regeneração e reconstrução de tecidos.

Ao todo, sete projetos específicos estão vinculados ao projeto principal. No entanto, com os novos equipamentos adquiridos pelo Centro de Nanotecnologia, os trabalhos devem transcender a área médica. Os nanomateriais podem ter impacto na indústria automotiva, engenharia civil, embalagens, ambiental, cosméticos, farmacêuticos, eletrônica e informática.

Outros usos práticos podem incluir biocompósitos de alta resistência para embalagens de produtos de consumo e alimentos funcionais. “As equipes envolvidas irão adquirir experiência, entender os conceitos de pesquisa em desenvolver novos nanomateriais e participar de atividades multidisciplinares com intenso intercâmbio internacional”, relata o professor Leão. “Nossas ações vão colaborar para que o Brasil tenha recursos tecnológicos e humanos para estar na liderança em ciência de bionanomateriais e fabricação de bioprodutos industriais e biomédicos”.

O projeto também prevê estudos para a caracterização genética das espécies de plantas fibrosas utilizadas para a obtenção de nanocelulose. Elas ainda não têm todas as suas características conhecidas pelos pesquisadores. Outras plantas que tenham interesse estratégico, como o caroá no Nordeste, a bananeira, o abacaxizeiro, o curauá da Amazônia também serão estudadas.

Parcerias
A parceria com as universidades canadenses colabora muito para o sucesso das pesquisas. Assim como o Brasil, o Canadá é rico em culturas agrícolas e florestais e recursos hídricos, contando com biomassa abundante. Ambos os países são capazes de fornecer tecnologias de transformação de biomassa para a nova bioeconomia. “Dentro de um contexto global, os dois países são preparados para fornecer a liderança mundial no domínio da sustentabilidade dos recursos naturais, através da inovação de alta tecnologia na manufatura de produtos com base em matérias-primas renováveis”, analisa o professor Leão.

As universidades de Toronto e Trent são referências em bionanotecnologia, biotecnologia industrial e criação inovadora de biomateriais, mas o professor Leão também lembra a qualidade dos parceiros brasileiros da iniciativa. A Unesp coordena o grupo de pesquisas Compósitos Lignocelulósicos que inclui pesquisadores da Faculdade de Ciências Agronômicas, do Instituto de Biociências e Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (câmpus de Botucatu), além da Faculdade de Odontologia (câmpus de Araraquara).

 Por sua vez, a USP/Pirassununga é reconhecida internacionalmente nas áreas de biotecnologia vegetal e criação, fabricação e comercialização de fibras naturais, biocompósitos e estudo de biomateriais e agora bioprocessos. “A combinação da força e sinergia nas áreas de bionanotecnologia, processamento industrial de bioprodutos, pesquisa e desenvolvimento de biomaterias a base de fibras naturais fornece um impulso para um salto na formação de recursos humanos altamente qualificados, tecnologias transformadoras e oportunidades de comercialização que seriam impossíveis através de esforços individuais de qualquer um dos parceiros”.