ELP: Uma metodologia ecologicamente correta para obtenção de fármacos naturais


A cada dia, mais pessoas querem tratar suas doenças com medicamentos e produtos naturais. No entanto, esses produtos não estão isentos de polêmicas e questionamentos, devido ao impacto que muitos deles causam no meio ambiente. A resposta não tardou a chegar, pois existem alternativas de produção sustentáveis e saudáveis, com baixo impacto e mínimo impacto ambiental.

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    Katieli Da Silva Souza Campanholi

    emailkatieli_souza@hotmail.com

    Doutoranda em Química pela Universidade Estadual de Maringá, onde atuou como docente colaborador do magistério superior. Desenvolve pesquisas na área da Terapia Fotodinâmica (TFD) e desenvolvimento de formulações fitoterápicas com potencial para disponibilização pelo Sistema Único de Saúde (SUS).

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    Ranulfo Combuca Da Silva Junior

    emailrcsjunior@uem.br

    Possui graduação e mestrado em Química pela Universidade Estadual Paulista UNESP. Atualmente é Químico na Universidade Estadual de Maringá/UEM - Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura (Nupélia) e doutorando do Programa de Pós Graduação em Química/UEM. Tem experiência na área de Química Analítica e Físico-Química com ênfase em Limnologia e Terapia Fotodinâmica, atuando principalmente no desenvolvimento de fármacos e seus formulados visando a inativação fotodinâmica de micro-organismos.

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    Ana Beatriz Zanqui Sutil

    emailbiazanqui@gmail.com

    Graduada em licenciatura em Química, Mestre em Química e doutora em Ciências pela Universidade Estadual de Maringá. Atualmente cursa pós-doutorado em Agronomia junto ao Laboratório de Tecnologia Supercrítica (LTSEF) na mesma Universidade. Atua na área de lipídios em alimentos, tecnologia supercrítica, ácidos graxos, fitosteróis, cromatografia gasosa e desenvolvimento de produtos.

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    Jonas Marcelo Jaski

    emailjonasmjaski@hotmail.com

    Agrônomo, doutorando no departamento de Engenharia Química da Universidade Estadual de Maringá

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    Lúcio Cardozo-filho

    emaillucio.cardozo@gmail.com

    Graduado em Engenharia Química pela Universidade Federal de São Carlos, mestrado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas e doutorado em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Professor Titular no Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química e Agronomia da Universidade Estadual de Maringá. Tem experiência em em Tecnologia de Fluidos Pressurizados, atuando principalmente nos seguintes temas: extração supercrítica, equilíbrio de fases, água supercrítica, análise termodinâmica, desenvolvimento de produtos, processos e equipamentos.

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    Wilker Caetano

    emailwcaetano@uem.br

    Doutor em Química, professor do departamento de Química da Universidade Estadual de Maringá. Pesquisador na área de Terapia Fotodinâmica e Nanomedicina



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Um importante setor da população busca alternativas naturais para o manejo de doenças, e é por isso que cada vez mais pessoas estao recorrendo à fitoterapia.

O crescente interesse da população por medicamentos naturais tem despertado a atenção da comunidade científica, que busca na diversidade vegetal brasileira um caminho para a cura de doenças, fortalecimento da imunidade, desintoxicação e rejuvenescimento. O uso de remédios naturais é comum na tradição popular e define o que chamamos de fitoterapia. No entanto, embora exista um apelo econômico que incentiva o uso de produtos naturais, o método de obtenção de extratos de plantas normalmente envolve grandes volumes de solventes orgânicos tóxicos, como metanol, clorofórmio, hexano, éter de petróleo. Esses produtos químicos são considerados “lixos tóxicos” e causam significativos prejuízos à saúde humana e aos recursos naturais.

Dentre os inúmeros riscos existentes e inerentes dessas substâncias químicas tóxicas, destacam-se aqueles que podem ser incompatíveis com a vida do homem. A presença de solventes orgânicos residuais em medicamentos (solventes usados durante o preparo e que não foram completamente eliminados) pode representar elevado risco tóxico, podendo desenvolver uma série de doenças graves, incluindo o câncer. Além disso, esses compostos liberam grande quantidade de vapores tóxicos, cancerígenos e que podem se inflamar facilmente.

O método de obtenção de extratos de plantas normalmente envolve grandes volumes de solventes orgânicos tóxicos, como metanol, clorofórmio, hexano, éter de petróleo. Esses produtos químicos são considerados “lixos tóxicos” e causam significativos prejuízos à saúde humana e aos recursos naturais.

Embora os riscos à saúde humana sejam relevantes, grande preocupação se concentra nos impactos que estes compostos causam ao meio ambiente. Os casos de descarte inapropriado de solventes orgânicos podem resultar na redução da fertilidade do solo, além da intensificação dos processos de erosão. Além disso, a liberação de gases poluentes e grandes prejuízos ao ecossistema local também são fortes agravantes que deixam em evidência a necessidade de novas estratégias para obtenção de matéria prima farmacêutica. Dessa forma, metodologias limpas e ambientalmente amigáveis (chamadas comumente de “química verde”) de produção e obtenção de insumos naturais trazem inúmeros benefícios à saúde humana, ao meio ambiente e a economia.

Laboratorio natureba

Atualmente, pesquisadores têm trabalhado no desenvolvimento e aprimoramento de metodologias alternativas sustentáveis de extração amparadas na química verde, descritas pelo uso de produtos e processos químicos que reduzem ou eliminam a geração de resíduos nocivos ao meio ambiente1. Neste contexto, a metodologia de Extração por Líquido Pressurizado (ELP) tem recebido destaque devido às vantagens quando comparada aos métodos convencionais de extração, discutidos anteriormente.

Equipamento para produção de drogas naturais

O uso de extração por líquido pressurizado oferece uma série de vantagens e pode ser convenientemente utilizado por indústrias farmacêuticas ligadas à processos de inovação e sustentabilidade. Uma das principais vantagens da ELP está no uso de pequenas quantidades de solventes de baixa toxicidade ou atóxicos, que permitem maiores quantidades de produtos (maiores rendimentos de fármacos) em tempos curtos (extração até quarenta vezes mais rápida). Além disso, a ELP pode levar a maior seletividade ao ajustar a temperatura e pressão da extração, ou seja, podem-se obter fármacos em estados mais puros quando comparado ao método tradicional. Além disso, a ELP permite o uso da água como solvente extrator, garantindo maior sustentabilidade e segurança do produto obtido.

Apresentação de material de laboratório

Recentemente, pesquisas de excelência têm sido conduzidas como resultado da parceria entre pesquisadores dos laboratórios dos Departamentos de Química, Engenharia Química e Agronomia da Universidade Estadual de Maringá. Usando os recursos da extração ELP, os pesquisadores têm obtidos extratos naturais com elevado poder antibiótico, sem causar quaisquer prejuízos ambientais ou à saúde humana. Como resultado dessa parceria, o trabalho publicado na literatura científica, dirigido pela doutoranda MSc Katieli Campanholi, mostra que esta extração é altamente vantajosa, pois leva a obtenção de um produto vegetal capaz de promover grandes impactos na integridade física de microorganismos causadores de doenças, como a bactéria Staphylococcus aureus. Já os extratos obtidos pelo método tradicional (usando solventes tóxicos), além de serem menos ativos contra a bactéria, requereram horas de extração e geraram uma grande quantidade de resíduos.

Bacterias S. aureus sometidas a un proceso de extracción de líquido a presión

Na inativação da bactéria S. aureus pelo método ELP, os fármacos (clorofilas) contidos no extrato natural precisaram da incidência da luz vermelha para ativação e produção de resposta terapêutica. Essa modalidade de tratamento (que envolve a combinação de fármaco + luz) é chamada de Terapia Fotodinâmica (TFD), técnica atualmente explorada em clínicas de dermatologia de grandes centros urbanos2,3.

Uma das principais vantagens da ELP está no uso de pequenas quantidades de solventes de baixa toxicidade ou atóxicos, que permitem maiores quantidades de produtos (maiores rendimentos de fármacos) em tempos curtos (extração até quarenta vezes mais rápida).

A auto-sustentabilidade da ELP favorece o progresso industrial farmacêutico na ausência de riscos de desastres ambientais. Sem dúvidas, essa prática mostra que é possível aliar a tecnologia com o desenvolvimento produtivo de qualidade, preservando do meio ambiente e conservando da saúde humana. Estas perspectivas mostram um novo horizonte para as empresas farmacêuticas que investem no conceito de inovação e desenvolvimento de novos produtos sustentáveis.

Artigo original disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1011134419309741

Para mais informações:

  1. da Silva, C. M., Zanqui, A. B., da Silva, E. A., Gomes, S. T. M., Filho, L. C., & Matsushita, M. (2018). Extraction of oil from Elaeis spp. using subcritical propane and cosolvent: Experimental and modeling. The Journal of Supercritical Fluids, 133(July 2017), 401–410. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2017.11.006
  2. de Annunzio, S. R., de Freitas, L. M., Blanco, A. L., da Costa, M. M., Carmona-Vargas, C. C., de Oliveira, K. T., & Fontana, C. R. (2018). Susceptibility of Enterococcus faecalis and Propionibacterium acnes to antimicrobial photodynamic therapy. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 178, 545–550. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2017.11.035
  3. Perussi, J. R. (2007). Inativação fotodinâmica de microrganismos. Química Nova, 30(4), 988–994. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422007000400039

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Aleja Vélez Denhez

emailaleja.velez@revistabioika.org

Estou interessada no estudo de tecnologias sustentáveis que contribuam na diminuição do impacto ambiental das nossas ações cotidianas. Acredito que compartilhar o conhecimento é um dever do pesquisador, e criar consciência do impacto que as nossas decisões têm sobre a saúde do planeta é um passo necessário para a sua preservação.

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Ángela Gutiérrez C

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De acordo com minha formação na educação pública, acredito na necessidade de fazer acessível para todos, os resultados das pesquisas científicas. O que é feito? Para que serve? Como posso contribuir? Acredito que o trabalho multidisciplinar é a chave para propor soluções que possam gerar uma sociedade justa, sustentável e igualitária.

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David González

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Publicitário, fã da linguagem escrita e audiovisual. Acredito que a ciência, a tecnologia, a arte e a comunicação têm o poder de criar bem estar, toda vez que estejam ao serviço da cultura, do cuidado do entorno e das causas mais generosas.

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Edna Liliana Amórtegui Rodríguez

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Bióloga da Universidade Nacional da Colômbia. Estou convencida de que o conhecimento deve estar aberto e disponível não só para o público especializado, mas para toda a sociedade. Considerando o impacto que tem a investigação científica em nossas vidas, estou interessada em contribuir na divulgação, especialmente em questões de ecologia.

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Isabela Machado

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Formada em Biologia e Comunicação Social, especialista em Comunicação empresarial. Sou mestranda em Tecnologias Limpas e Sustentabilidade, com experiência científica e profissional em Ecologia Aquática, Educação Ambiental, Sustentabilidade, Jornalismo Ambiental e Assessoria de imprensa.

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Sonia Yanira Rodríguez Clavijo

emailsonia.yanira@revistabioika.org

Com formação em Microbiologia, tenho trabalhado em biologia molecular e bioinformática. Ultimamente o ensino de zoonoses e epidemiologia, voltado para profissionais do meio ambiente, me permite fazer parte de uma mudança necessária em nossa sociedade e sua relação com o meio ambiente.


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