Jornal Médico - Equipa da Universidade de Coimbra desenvolve aerogel para aplicação médico-farmacêutica

No âmbito do projeto “SterilAerogel”, financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), e com o intuito de dar resposta a um problema que afeta grande parte da população, sobretudo idosa, uma equipa de investigadores da Universidade de Coimbra (UC) desenvolveu um novo aerogel a partir de polímeros naturais, com aplicações na área médico-farmacêutica, especialmente em medicina regenerativa. O estudo, publicado na revista Materials Chemistry and Physics, foi desenvolvido, ao longo dos últimos quatro anos, no Centro de Investigação em Engenharia dos Processos Químicos e dos Produtos da Floresta (CIEPQPF) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC). O “SterilAerogel”, segundo a coordenadora do projeto, Mara Braga, tem como grande objetivo dar resposta a um problema de saúde “que afeta cada vez mais a população mundial, especialmente a população idosa – fraturas ósseas e problemas degenerativos e inflamatórios –, através do desenvolvimento de aerogéis inovadores à base de polímeros naturais, prontos a ser usados na regeneração de tecidos, mas também em pensos para tratar feridas”. Para obter um novo aerogel natural e completamente esterilizado, o projeto envolveu várias fases. Primeiro, após uma exaustiva triagem de combinações de polieletrólitos naturais, os investigadores verificaram num dos estudos que o complexo polieletrólito de quitosano e goma xantana era o mais adequado para o fim pretendido. A partir daqui a equipa de Mara Braga avançou para a produção do novo aerogel, através de um processo integrado, em que a secagem e a esterilização são realizadas sequencialmente e no mesmo equipamento, evitando procedimentos adicionais. Este processo envolveu diferentes etapas, sendo a primeira a gelificação para obter um hidrogel, que foi depois convertido em alcogel e colocado dentro de uma embalagem de esterilização, para permitir o manuseamento da amostra após o processo sem que haja qualquer risco de contaminação. Por último, a amostra foi seca e esterilizada com um equipamento específico recorrendo a dióxido de carbono (CO₂) em estado supercrítico, num sistema sequencial nunca antes feito. No final, foi obtido um aerogel natural com todas as propriedades adequadas para aplicação em medicina regenerativa. A grande inovação do projeto está precisamente na «técnica usada para o processamento do polímero natural. Os biopolímeros caracterizam-se pela elevada biocompatibilidade para utilização nos organismos vivos, no entanto, exigem um processo rigoroso de esterilização, garantindo que não se perdem as propriedades físico-químicas e estruturais, ou seja, que não se degradem no processo de esterilização», afirma a investigadora da FCTUC. “Ao adotarmos a tecnologia com fluido supercrítico para a preparação e esterilização do aerogel, garantimos a biocompatibilidade ao interagir com o organismo sem causar grandes efeitos secundários, comparativamente aos sintéticos, e resíduos de solventes orgânicos do seu processamento”, acrescenta. Para verificar a eficácia da tecnologia, foram realizados vários testes, com a colaboração do Centro de Neurociências e Biologia Celular (CNC), como explica Mara Braga: “contaminou-se a matriz (aerogel) com um bacilo – Bacillus atrophaeus –, que é o bacilo indicado na farmacopeia como referência para métodos de esterilização, e posteriormente aplicámos o nosso método na descontaminação”. Das muitas experiências realizadas, nota, “conseguiu-se sempre realizar com sucesso todas as fases, desde o processamento do polímero até ao formato final – já colocado no interior do saco de esterilização –, pronto a ser utilizado, bastando abrir a embalagem e aplicar”. Para que este novo aerogel completamente natural e sem resíduos químicos possa ser utilizado na área da saúde, ainda são necessários mais estudos, nomeadamente aumentar a escala das experiências e determinar o prazo de validade do produto final, porque, tratando-se de um polímero natural, a sua vida útil é inferior à dos polímeros sintéticos, “pretendemos saber se, depois de esterilizado, o aerogel garante seis meses de validade, que é o prazo standard para este tipo de produtos”, esclarece Mara Braga. Embora o projeto se tenha focado na área da saúde, o novo aerogel tem potencial para outras aplicações, por exemplo, como adsorventes para tratamento de águas residuais. O artigo científico pode ser consultado: aqui.

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