Bactéria retém metais pesados de ambientes contaminados

Júlio Bernardes / Agência USP

Uma bactéria naturalmente resistente a metais pesados foi utilizada em pesquisa do engenheiro químico Ronaldo Biondo, no Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, para criar uma linhagem de microoganismos modificada geneticamente, capaz de reter partículas metálicas e fazer a biorremediação de ambientes. A nova bactéria será utilizada no tratamento de efluentes contaminados por metais tóxicos, com possibilidade de ser adotada também para recuperar resíduos de minério perdidos durante as atividades de mineração.

O ponto de partida da pesquisa é a bactéria Cupriavidus metallidurans CH34, considerada a mais resistente a metais pesados encontrada na natureza. “Esse microrganismo coloniza ambientes contendo metais pesados, os quais são tóxicos e prejudiciais à saúde humana”, afirma Biondo, doutor em Biotecnologia. “Entretanto, naturalmente ela não é utilizada para biorremediação, pois não tem a capacidade de fazer a contenção do metal, que permanece disperso no ambiente.”

Para que a bactéria fosse capaz de reter os íons metálicos, realizou-se um trabalho de engenharia genética que levou quatro anos para ser concluído. “Uma construção genética foi introduzida na bactéria codificando um sistema que teve o objetivo de expressar e ancorar na superfície da bactéria uma proteína com alta capacidade de adsorver metais pesados”, conta o pesquisador. “Ao mesmo tempo, foi desenvolvido em colaboração com outra pesquisadora do laboratório, um novo promotor para que a proteína pudesse se expressar continuamente na bactéria.”

O microrganismo modificado foi testado em laboratório com amostras contendo oito tipos de metais pesados. Os melhores resultados foram obtidos com chumbo, zinco, cobre, cádmio, níquel, manganês e cobalto, o que abre a possibilidade de testes com outros metais. “Os testes revelaram que a bactéria é candidata a ser usada para tratamento de efluentes”, ressalta Biondo. “Apesar da presença dos metais em sua membrana externa, o crescimento da bactéria não é afetado e ela permanece viável.”

Biorreator
O pesquisador, que é formado em engenharia química, irá desenvolver um biorreator para a utilização do microrganismo em sua pesquisa de pós-doutoramento. “O biorreator vai permitir testes com efluentes reais, fornecidos pela empresa Vale”, explica. “Antes da construção do biorreator, porém, será necessário fazer a estabilização da informação genética contida na bactéria modificada.”

A utilização da bactéria também é prevista para recuperar metais perdidos durante a extração de minérios, num processo conhecido como lixiviação. “Os microrganismos concentrariam as partículas de metais que ficaram dispersas nos resíduos do processo de mineração”, aponta o pesquisador. “A técnica teria um custo menor quando comparada aos métodos adotados atualmente pelas empresas.”

O desenvolvimento das modificações na bactéria é descrito na tese de doutorado de Biondo, defendida no último mês de abril e orientada pelas professoras Ana Clara Guerrini Schenberg e Elisabete José Vidente, do ICB. A pesquisa é um dos projetos que integra o convênio firmado entre o Centro de Pesquisas em Biotecnologia da USP e a Vale, com o objetivo de criar novas metodologias para tratamento de efluentes que contenham metais pesados. Com base no trabalho, foram feitos dois pedidos de patentes.

O estudo é um dos semifinalistas do Prêmio Santander de Ciência e Inovação, cujos vencedores serão anunciados no próximo dia 18, em São Paulo. Também concorre ao prêmio da Agência Nacional de Águas, na categoria Academia, estando entre os três finalistas. O vencedor do prêmio será anunciado em Brasília (DF), no dia 4 de dezembro.

fonte: www.usp.br

Biossorventes

Atualmente estou a pesquisar sobre este campo fantástico da química/engenharia.
Esses materiais de origem natural, com sua superfície parcialmente carregada negativamente,devido aos grupos hidroxila, carbonila, amínicos e outros, têm a capacidade de remover íons metálicos em baixas concentrações, além de remover corrantes catiônicos.
Pode-se usar resíduos orgânicos dando-lhes um "final" mais nobre.
Se queres saber mais sobre o assunto indico esse site do professor Volesky

http://biosorption.mcgill.ca/

Pesquisadores do IQUSP desenvolvem tecnologia de luminescência que pode, entre outros usos, dificultar falsificações

O Instituto de Química (IQ) da USP desenvolve uma pesquisa na área de foto e eletroluminescência em terras raras que pode, entre outros usos, criar marcadores óticos com diversas possibilidades de utilização. Entre elas, a criação de dispositivos anti-falsificação (de documentos, cédulas, remédios ou até equipamentos eletrônicos).

"Terras raras" é um grupo de 17 elementos químicos com características semelhantes. Alguns desses elementos, quando combinados com determinados compostos, podem se tornar fotoluminescentes - ou seja, adquirem a capacidade de "absorver" energia quando expostos à luz e emiti-la depois, quando não há mais exposição ou quando são expostos a raios UV com um comprimento de onda especifico.

Das terras raras, três são mais importantes para essa área: o térbio, que emite luz verde, o európio, da luz vermelha, e túlio, da luz azul. Os elementos já são bastante usados pela indústria principalmente por causa da pureza de suas cores, explica o professor Hermi Felinto de Brito, coordenador da pesquisa. As cores dos monitores de computador, por exemplos, são geradas assim.

No IQ, uma pequena quantidade das terras raras luminescentes é misturada a polímeros plásticos, em um processo chamado de "dopagem". Assim, o polímero adquire a característica de luminescência, mas sem perder suas propriedades originais, podendo ser usado normalmente. O principal uso desse plástico luminescente, segundo Brito, é como marcador ótico. Ele pode ser posto em uma cédula de dinheiro, por exemplo, e, com um equipamento adequado, como uma lâmpada UV, seria possível verificar a legitimidade da nota. Isso porque o polímero luminescente pode ser preparado de um jeito em que se escolhe precisamente qual cor ele deve emitir e sob que condições. "Produzir um material como esse é muito difícil. No Brasil não é fabricado comercialmente, e importar é muito caro. Isso torna complicado falsificar algo que use a tecnologia", relata Brito. O euro, moeda da União Europeia, usa um sistema parecido e, de acordo com Brito, há interesse do Banco Central em implantar os marcadores também no nosso real.

Há também outras possibilidades de uso dos luminescentes. Com a fabricação de uma tinta, é possível fazer com que placas de trânsito nas estradas brilhem durante a noite ou, no caso de construções, que sinalizações de emergência emitam luz durante uma queda da energia elétrica, por exemplo. Isso já é feito na Finlândia, em fase de testes, segundo o professor. Uma das maiores vantagens da luminescência oriunda das terras raras é justamente a chamada persistência luminosa - elas conseguem emitir luz por várias horas após o período de exposição.

Através de parcerias do IQ com outras unidades da USP como a Faculdade de Medicina (FMUSP) e o Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) e mesmo com outras universidades e instituições (por redes de pesquisa como a Inami - Nanotecnologia para Marcadores Integrados) estão sendo desenvolvidos outras aplicações para a tecnologia. Em breve, deverá ser utilizada em exames médicos que podem diagnosticar leishmaniose, câncer de próstata e alteração no nível de colesterol LDL oxidado, um dos maiores causadores de problemas cardíacos.

Mais uma aplicação da luminescência de terras raras, mais longe de ser desenvolvida no Brasil, é em visores Oled (Organic Light-Emitting Diode), que deverão substituir os atuais LCD (Liquid Crystal Display), nas televisões e monitores. Nesse caso, ao invés de fotoluminescência, a emissão de luz se dá pelo processo de eletroluminescência - ou seja, ao invés da energia luminosa, os compostos absorvem energia elétrica para luminescer.

Teoria e prática
Para o professor Hermi Brito, o maior desafio da pesquisa é passar do estudo acadêmico para a aplicação prática, etapa a qual o laboratório está se dedicando agora. "Um professor de uma universidade, que trabalha na área acadêmica, só pensa em ciência, estrutura eletrônica, como sintetizar, fazer novos compostos… essa parte, que seria a mais difícil, pra gente é a mais fácil. Agora, a parte de aplicação depende de outras áreas, o que é muito bom, mas dá muito trabalho", cita.

Diz ainda que esse é um problema comum no Brasil. "Nós não temos a cultura da parte da aplicação, fica cada um em seu laboratório. Mas estamos indo bem, de 10 anos pra cá melhorou muito. Precisa é que se crie uma cultura, que os órgãos de fomento digam 'olha, tem que ter aplicação tecnológica, uma resposta social'", afirma o professor do IQ.

fonte:

http://www4.usp.br/index.php/tecnologia/19910-pesquisadores-do-iq-desenvolvem-tecnologia-de-luminescencia-que-pode-entre-outros-usos-dificultar-falsificacoes-

Site Prof°Dr° Felinto

http://www.iq.usp.br/wwwdocentes/hefbrito/HOMEx.html

Pesquisa abre perspectivas na busca de biomarcadores para transtorno bipolar-Unicamp

Análises de sangue revelam que proteína
é encontrada em menor nível em pacientes

MARIA ALICE DA CRUZ

O transtorno afetivo bipolar (TAB), doença do campo da psiquiatria, acomete de 1% a 3% da população mundial, de acordo com dados da Organização Mundial de Saúde (OMS). Um estudo desenvolvido durante doutorado da pesquisadora Alessandra Sussulini, do Instituto de Química (IQ) da Unicamp, a partir de amostras de sangue de 50 indivíduos (25 pacientes, 25 controles) abre caminho na busca de possíveis biomarcadores para a doença ao conseguir diferenciar – com base na análise de proteínas, lipídios e metais – não somente pacientes com TAB de indivíduos-controle, mas, também, aqueles pacientes tratados com lítio daqueles tratados com outras drogas.

A partir da utilização de tecnologia de ponta empregando ressonância magnética nuclear de prótons e espectrometria de massas, disponível no IQ e na Alemanha, onde realizou parte do doutorado sanduíche, Alessandra revelou que a proteína apolipoproteína A-I, relacionada ao metabolismo de lipídios, é encontrada em menor nível em pacientes com transtorno bipolar e em proporção ainda menor naqueles que não utilizam o lítio, droga predominante no tratamento. O trabalho original, segundo a pesquisadora, abre novas perspectivas para o entendimento da patofisiologia do transtorno e para a busca de biomarcadores. De acordo com o orientador da tese no IQ, Marco Aurélio Zezzi Arruda, alguns lipídios e outros metabólitos já foram reportados em trabalho recentemente publicado no periódico Analytical Chemistry, referente à parte inicial da tese de Alessandra.

Orientada pelos professores Marco Aurélio Zezzi Arruda (Departamento de Química Analítica - IQ) e Cláudio Banzato (Faculdade de Ciências Médicas), na Unicamp, desenvolvida em colaboração com os professores Walter Stühmer (Instituto Max Planck de Medicina Experimental, Göttingen) e Sabine Becker (Centro de Pesquisas de Jülich), na Alemanha, e financiada pela Fapesp, Alessandra também observa, na tese, uma distinção nos perfis ionômicos ao comparar indivíduos do grupo controle e os pacientes com transtorno afetivo bipolar a partir das análises das amostras de soro. Ela acrescenta que os diferentes tratamentos (utilizando lítio ou não) também proporcionaram alterações no perfil ionômico das amostras.

Além da apolipoproteína A-I, a pesquisadora identificou diferenças entre os grupos de pacientes estudados também em relação à transtiretina e à alfa-1-antitripsina, que são proteínas de fase aguda. Ela explica que, ao comparar o comportamento dessas proteínas com o descrito na literatura para pacientes esquizofrênicos, observou-se que a transtiretina tem variação diferencial em seus níveis, nos dois casos. Quanto aos metais, a pesquisa levanta uma diferenciação em termos de metais ligados a proteínas de soro. Segundo ela, foram identificadas oito proteínas diferentes contendo metais ligados, destacando-se a apolipoproteína A-I, a transtiretina e a vitronectina, que haviam sido identificadas previamente nas análises proteômicas por apresentarem alterações em suas expressões.

“Ainda não podemos dizer que a apolipoproteína A-I seja um biomarcador definitivo. É necessário ser realizado um estudo com um maior número de amostras, mas é um potencial biomarcador a ser investigado em estudos futuros e mais avançados”, explica.

Qualidade de vida

Alessandra traz uma novidade para a literatura com uma pesquisa de ponta que teve origem numa preocupação pessoal de usar a química para contribuir com o avanço da medicina na busca de proporcionar melhor qualidade de vida a pessoas que convivem com a realidade do transtorno bipolar.

A convivência com pessoas que vivenciam o problema e o contato com as técnicas de espectrometria de massas foram a motivação para o desenvolvimento da pesquisa. Alessandra enfatiza que a doença não mobiliza apenas o paciente, mas todas as pessoas a sua volta. “É uma forma de aplicar o conhecimento desenvolvido na Universidade na sociedade”, declara.

Para o co-orientador Cláudio Banzato, do Departamento de Psiquiatria da FCM da Unicamp, a tese representa um estudo avançado, com resultados consistentes entre si e abre perspectivas de estudos para a elucidação dos mecanismos patofisiológicos do TAB, assim como compreensão do mecanismo de atuação das drogas utilizadas atualmente. “Mas estamos olhando bem de longe ainda. A Alessandra obteve resultados muito interessantes sobre o que acontece no nível molecular com esses pacientes. A esperança é que isso ilumine um pouco os futuros estudos e também nos faça entender melhor por qual via os remédios funcionam. Temos de estudar grupos maiores, com controles mais rigorosos para poder dizer até que ponto tais proteínas são candidatas a biomarcadores. Isso significa estudar inclusive pacientes antes de quaisquer tratamentos e discriminar melhor os diversos regimes medicamentosos”, explica Banzato.

As diferenças encontradas entre os pacientes no estudo, segundo o psiquiatra, são interessantes por darem pistas sobre possíveis mecanismos associados ao surgimento do transtorno ou ao tratamento. “Digamos que seja um passo inicial, modesto e ainda assim importante na direção de buscarmos futuros biomarcadores. Descobrimos algumas alterações que valem a pena investigar melhor”, enfatiza Banzato.


Banzato explica que o repertório terapêutico psiquiátrico para tratar o TAB inclui o lítio e outros estabilizadores de humor, que têm se apresentado eficientes no tratamento, porém, com diversos efeitos colaterais. O lítio, segundo o médico, além de utilizado para tratamento de episódios de mania e depressão, tem atuação na prevenção dos mesmos, sobretudo da mania.

A doença

De acordo com Banzato, a doença é um transtorno mental grave, muitas vezes incapacitante e se caracteriza por fases de depressão e fases de mania. Na fase de depressão, a pessoa apresenta tristeza e desânimo, incapacidade de sentir prazer nas atividades que antes apreciava, às vezes inclusive ideias de morte. E nas fases de mania (termo técnico da psiquiatria), o paciente experimenta exaltação do humor, expansividade, euforia ou irritabilidade, energia além do normal, podendo realizar gastos excessivos ou se expor de forma inadvertida a inúmeros riscos.

Muitas vezes, o paciente apresenta diversos episódios de depressão e é diagnosticado como tendo um transtorno depressivo recorrente. Mais adiante, por apresentar um episódio de mania, o diagnóstico é modificado para transtorno afetivo bipolar. Isso tem consequências importantes em termos da escolha de estratégias terapêuticas. O esperado, segundo ele, é que depois de uma fase a pessoa tenha uma recuperação e volte a seu nível de funcionamento normal. “Nem sempre isso acontece, mas esse é nosso objetivo.”

fonte:http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/abril2010/ju458_pag02.php

Técnica antifraude é destaque em revista-Unicamp

Trabalhos desenvolvidos no Laboratório ThoMSon, do IQ, são publicados na Analyst

JEVERSON BARBIERI

O limite é a imaginação. Foi dessa maneira que o professor Marcos N. Eberlin, coordenador do Laboratório ThoMSon de Espectrometria de Massas, do Instituto de Química (IQ) da Unicamp, referiu-se à técnica pioneira desenvolvida em seu laboratório, a Easy Ambient Sonic-spray Ionization (EASI), capaz de analisar quimicamente a superfície de quase todos os tipos de amostras utilizando a espectrometria de massa. Prova disso é que a conceituada revista Analyst, editada pela Royal Society of Chemistry, publicou em seu volume 135, de uma só vez, três trabalhos produzidos pelo ThoMSon, sendo um deles destaque de capa. Esse número representa 30% dos artigos publicados neste volume especialmente dedicado às técnicas ambientais, uma novidade em espectrometria de massas. Além disso, o Journal of Lipid Research, em sua edição de maio de 2010, trará, também como destaque de capa, outra importante pesquisa desenvolvida pela equipe do ThoMSon.

A espectrometria de massas é uma técnica bastante poderosa utilizada para caracterização de substâncias químicas porque desvenda a formulação ao nível molecular. A partir de uma mistura complexa, ela mostra quais são as moléculas presentes, qual a constituição e a fórmula química e, ainda, faz a quantificação de cada uma delas. Eberlin contou que, há 20 anos, era uma técnica difícil de ser feita porque exigia equipamentos de laboratório complexos e caros. Era necessário, segundo o coordenador, colocar a amostra sob alto vácuo e o tempo de análise era muito demorado, além do que a fonte de ionização era de difícil manipulação. “Com o passar do tempo houve um grande desenvolvimento dessa técnica, que culminou com a simplicidade e eficiência produzida no ThoMSon”, explicou.

Primeiro, porque as amostras saíram do alto vácuo e passaram a ser trabalhadas em condições ambientais. Além disso, não existe mais a necessidade do auxílio de calor, lasers, descargas elétricas e altas voltagens para criar os íons, elementos antes indispensáveis para a obtenção dos resultados desejados. A EASI usa basicamente nitrogênio ou ar comprimido, e nada mais. E hoje as análises são realizadas diretamente na matriz original.

Perícia

Batizada de “caça-fraude”, a EASI é capaz de estabelecer um perfil químico dos corantes das tintas, determinando seu grau de envelhecimento. Dessa maneira, é possível determinar também, em casos de cruzamentos de traços, qual foi feito antes e se foram feitos com a mesma caneta. A doutoranda Priscila Micaroni Lalli esclareceu que cada caneta tem uma composição específica de corantes. É possível, sem alterar fisicamente o documento, analisar a tinta diretamente da superfície e obter o perfil de cada caneta. Lalli afirmou ainda que a tinta da caneta começa a envelhecer a partir do momento que é depositada no papel. Elementos como oxigênio e luz provocam o aparecimento de produtos de degradação, determinantes da idade da tinta. Eberlin revelou que recentemente peritos chilenos estiveram em seu laboratório utilizando essa técnica para analisar assinaturas em documentos oficiais sob suspeita. Essa pesquisa valeu o destaque de capa da Analyst.

Outra pesquisa decorrente da EASI é referente à adaptação do efeito Venture – o ar sob alta pressão passa em dois vasos capilares criando um vácuo que succiona a solução – na fonte EASI para análise direta de amostras líquidas. As mestrandas Vanessa Gonçalves dos Santos e Thaís Regiane substituíram a bomba injetora de amostras da fonte, criando assim a técnica VEASI. A sucção de amostra pela pressão de gás permitiu analisar café, cachaça, cocaína, proteínas e petróleo diretamente da amostra líquida. Santos disse que essa técnica possibilita fazer análise de moléculas bem grandes como as proteínas sem usar solvente, utilizando apenas água pura acidificada. “Eliminamos a bomba e o solvente. O objetivo é levar a análise de massas para o campo, portanto, uma fonte mais simples e sem necessidade de energia elétrica facilita muito”, assegurou.

Regiane ressaltou que como se trata de uma inovação, foi preciso mostrar versatilidade. Foram feitas análises de diferentes polímeros, de amostras biológicas, além do acompanhamento em tempo real de reações orgânicas e, assim, foi possível interceptar os principais intermediários da reação. É fundamental, disse Regiane, conseguir desvendar o mecanismo das reações, pois dessa forma é possível modificar o meio reacional visando melhorar o rendimento do produto”, afirmou.

A caracterização de óleos comestíveis foi outro trabalho selecionado para compor a edição da Analyst. A doutoranda Rosineide Costa Simas, através de uma parceria com o professor Daniel Barreira Arellano, do Laboratório de Óleos e Gorduras da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA), determinou em segundos, por meio de uma gota de óleo em um papel, um espectro de triacilglicerol. Por esse perfil é possível dizer se é óleo de soja, de oliva, de canola, de milho ou de algodão, extrapolando para óleos amazônicos como o cupuaçu, copaíba e murumuru. Ou seja, existe uma distribuição de triacilglicerol característico de cada óleo e com uma gota é possível dizer qual oleaginosa deu origem aquele óleo. Esse é, segundo Simas, o modo positivo da pesquisa.

Quando se parte para o modo negativo, é possível optar por fazer controle de qualidade. Todo óleo quando não passa por um processo de refino tem uma acidez natural chamada de acidez livre e, portanto, é possível monitorar o ácido graxo livre. Feita a análise de acidez, resolveu-se pegar o óleo e tentar acompanhar por EASI. “Conseguimos fazer uma regressão linear com 0,98 de correlação e um erro médio das replicatas de amostra de menos de 1% entre o resultado do método clássico e do método original. Tanto que estamos extrapolando essas quantificações para biodiesel e outras amostras”, exemplificou Simas.

Os estudos continuaram avançando e percebeu-se que havia uma mudança no espectro com o aparecimento de um íon diferente. Interpretando os resultados viu-se que era um produto de oxidação. Como essa pesquisa tem um ano e meio, começou a aparecer no óleo padrão um íon que não correspondia à sua composição: era um hidroperóxido, produto de oxidação. “A partir dessa informação, percebemos que é possível então monitorar a vida de prateleira dos óleos”, afirmou Simas.

Óvulos e embriões

Desenvolvida pela pós-doc Christina R. Ferreira em colaboração com a USP, Unifesp e a empresa In Vitro Brasil Ltda., a pesquisa que será capa do mês de maio de 2010 do Journal of Lipid Research descreve uma técnica inovadora que permite o estudo da composição lipídica de um único exemplar de óvulos e embriões intactos. O projeto, que tem bolsa de pós-doutorado da Fapesp, é de responsabilidade da doutora Christina R. Ferreira.

Técnicas anteriores exigiam a amostragem e a manipulação química de um pool de vários exemplares destas valiosas espécies, muitas vezes de difícil acesso para pesquisas. O conhecimento da composição lipídica de óvulos e embriões é de importância vital, pois interfere diretamente nos resultados de sua criopreservação e viabilidade de seu desenvolvimento. Foram avaliados óvulos e embriões de humanos (inviáveis), de bovinos e outras espécies de interesse. A aplicação desta nova técnica de espectrometria de massas a um único exemplar intacto de óvulo ou embrião deverá ser útil em diversos estudos de biotecnologia no país e no exterior, principalmente em reproduções in vitro.

Outras aplicações

Eduardo Costa de Figueiredo e Gustavo Braga Sanvido, em colaboração com o professor Marco Aurélio Zezzi Arruda, também do IQ, desenvolveram uma técnica de extração rápida. Trata-se de um polímero “inteligente” que possui um molde de uma molécula alvo. A simples colocação desse polímero em matrizes complexas como sangue ou urina é capaz de “pescar” a molécula de interesse. O polímero é então retirado e lavado em água para retirar o excesso de sal e proteínas. Colocado na fonte EASI, recebe um fluxo de metanol e a partir daí surge o sinal analítico no espectrômetro de massas. Uma aplicação importante dessa técnica é encontrar sinais de consumo de drogas na urina humana.

Motivada pela necessidade do Inmetro de certificar o mogno brasileiro, Rosineide Simas testou a técnica VEASI. Alguns comerciantes de madeira, de acordo com a doutoranda, maqueiam madeiras com veios parecidos ao mogno, utilizando corantes. A colaboração da colega Elaine Cabral, aluna da USP e co-orientada de Eberlim, cujo pai e irmão são marceneiros, foi muito importante. Ele forneceu várias espécies de madeira (mogno, peroba e cedro, entre elas) que possibilitaram, através de uma pequena amostra, caracterizar íons que funcionam como marcadores naturais. Para o falso mogno, o corante produz sinais muito diferentes. “Através da VEASI, o mogno apresenta uma assinatura química única. O Inmetro se apaixonou pela técnica”, disse Simas.

Pesquisadora do Instituto Nacional de Tecnologia (RJ) e visitante no ThoMSon, a química Simone Carvalho Chiapetta desenvolve, na companhia da mestranda Adriana Teixeira Godoy, pesquisa para controle do tabaco. Chiapetta explicou que foi procurada pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), uma vez que no Brasil, na América Latina e no Caribe não existem laboratórios capacitados para exercer um controle mais efetivo nesse mercado que é fortemente influenciado pelas indústrias de tabaco. A Organização Mundial da Saúde (OMS) cobra essa implantação.
A pesquisa sobre os contaminantes e os aditivos colocados nos cigarros para facilitar um consumo cada vez maior tem como objetivo principal dificultar a introdução desses elementos na composição do cigarro e, dessa maneira, fazer com que as pessoas tenham prazer em parar de fumar. Ademais, a EASI pode quantificar realmente os níveis de nicotina e dos constituintes do alcatrão presentes no tabaco. Pode ainda determinar também se um cigarro é verdadeiro ou falso.

Chiapetta disse ainda que, quando se trabalha com grandes empresas, que declaram a composição, é mais tranqüilo porque é possível verificar se os dados batem ou não com os obtidos através da EASI. “Quando se trabalha com outras empresas, cujo conteúdo é fechado, você tem que descobrir a composição, e a gente está falando de uma infinidade de marcas que entram pelas fronteiras brasileiras. Tem de tudo, só no preparo de amostras a gente viu uma diferença absurda. Os falsificados são mais nocivos. Só pela visual de extração da amostra já é assustador”, concluiu.

fonte:http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/abril2010/ju458_pag04.php#

Menor e mais eficiente

Nova formulação de fármaco contra Aids pode facilitar o tratamento para crianças e idosos
Foto:Grânulos formados por aglomerados de microesferas de quitosana contendo o fármaco didanosina


Yuri VasconcelosEdição Impressa 167 - Janeiro 2010

No lugar de um comprimido grande e difícil de engolir, alguns grânulos bem menores contendo o mesmo fármaco encapsulado em microesferas. Essa foi a saída tecnológica de um grupo de pesquisadores da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). A solução poderá tornar mais eficiente o tratamento de Aids no país, principalmente entre pacientes idosos e crianças. Trata-se de uma formulação farmacêutica inédita do fármaco didanosina (DDI), largamente usado no combate à doença. O novo produto ainda em estágio experimental é formado por bolinhas de um milímetro (mm) de diâmetro com capacidade de aderir à mucosa do intestino. Elas são compostas de um aglomerado com centenas de microesferas de quitosana, um polímero natural obtido a partir do esqueleto de crustáceos como camarão, caranguejo e lagosta. Dentro dessas microesferas encontra-se encapsulado o fármaco antirretroviral didanosina.

A nova forma farmacêutica e o seu processo de produção já renderam ao grupo de pesquisadores um pedido de patente, depositado em 2007 no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) com validade no exterior via Tratado para Cooperação em Patentes (PCT na sigla em inglês). A próxima etapa do estudo, de acordo com a engenheira química Maria Helena Andrade Santana, professora que coordenou os trabalhos, deverá ser a realização de testes em humanos, última etapa antes de o produto estar pronto para ser comercializado. A didanosina, um fármaco fabricado por laboratórios farmacêuticos nacionais, faz parte do coquetel antirretroviral administrado a pacientes com infecção em estágio avançado pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV). Sua função é inibir a replicação do HIV. Tomado por via oral, na forma de comprimidos distribuídos pelo SUS, o medicamento apresenta o inconveniente de ser grande demais, em torno de um centímetro, o que dificulta a ingestão por crianças e idosos, prejudicando a adesão ao tratamento. A fim de prevenir que seja degradado quando exposto ao pH ácido do estômago, o fármaco é administrado em comprimidos tamponados, que contêm substâncias, como o hidróxido de magnésio, que lhe conferem essa proteção. O uso do tampão aumenta expressivamente seu tamanho, tornando difícil sua deglutição. Quebrar o comprimido, por sua vez, pode causar a desativação do fármaco, que deve chegar intacto ao intestino, onde será absorvido pelo organismo.

As principais vantagens do produto desenvolvido no Laboratório de Desenvolvimento de Processos Biotecnológicos da FEQ-Unicamp são a redução do tamanho do medicamento, a adesão à parede do intestino e a liberação gradativa do fármaco. “O medicamento que nosso grupo desenvolveu é um grânulo que, em vez de ser composto pelas moléculas livres dos ingredientes, contém embutidos na sua matriz esferas micrométricas (dois micrômetros) de quitosana com a didanosina encapsulada no seu interior”, explica Maria Helena. “O nosso produto é fácil de deglutir e, para que o paciente ajuste a dose, no lugar de quebrá-lo, basta contar o número de grânulos a serem ingeridos. Isso facilita a terapia para crianças e idosos.” Segundo ela, já existe um antirretroviral à base de didanosina revestido com polímero gastrorresistente que assegura a proteção do fármaco. Acontece que ele não pode ser partido – por exemplo, para fracionar a dose do remédio – porque quando isso ocorre as arestas criadas ficam desprotegidas. “Esses grânulos são caros e importados e são distribuídos restritamente na rede pública para pacientes com HIV-Aids.”

Uma vantagem adicional da nova formulação, cuja pesquisa integrou o doutorado do engenheiro químico Classius Ferreira da Silva, e o mestrado da farmacêutica Patrícia Severino, ambos na FEQ, é a liberação gradual e controlada da didanosina, o que aumenta a eficiência de absorção do fármaco pela mucosa do intestino e torna o tratamento mais eficaz. “Nossos grânulos são capazes de encapsular e liberar de modo mais lento e controlado o composto ativo do medicamento”, diz Maria Helena. Resultados experimentais a partir de ensaios com cachorros mostraram que a liberação da didanosina ocorreu num período longo, de 36 horas, e que a quantidade de fármaco absorvida pelo organismo neste tempo é o dobro quando comparado com os comprimidos convencionais e grânulos comerciais. Os autores do estudo destacam, ainda, que os grânulos de quitosana podem ser revestidos com polímeros gastrorresistentes, de forma a protegerem a atividade de compostos ativos sensíveis ao pH do estômago.

Outro diferencial da patente é o processo de fabricação da formulação. Durante os estudos em laboratório, a produção avançou em relação às suas variáveis operacionais, tornando-a passível de escalonamento e de aplicação no setor industrial. O processo envolve tanto a produção das micropartículas que encapsulam o fármaco como os grânulos mucoadesivos. Inicialmente, o composto ativo é encapsulado em micropartículas de quitosana, em dispersão aquosa. Em seguida, essas partículas são separadas por centrifugação e removido o meio aquoso. As partículas úmidas são secas e a própria quitosana é adicionada à massa para produção dos grânulos.

Liberação gradual – Um estudo de farmacocinética, que é o tempo de permanência da droga na corrente sanguínea, desses grânulos foi realizado durante o mestrado de Patrícia Severino com apoio da professora Teresa Dalla Costa, da Faculdade de Farmácia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), e mostrou a superioridade dos grânulos em relação ao comprimido revestido comercial. “Com isso será possível reduzir a frequência de administração do fármaco e, provavelmente, a dose”, diz Maria Helena. Segundo a pesquisado­ra, em função da associação de suas três propriedades – proteção do fármaco ou ingrediente ativo, liberação gradual e direcionamento específico para a mucosa intestinal –, esses grânulos poderão ser usados para outras aplicações nas áreas farmacêutica, médica e veterinária, além da produção do medicamento antirretroviral.

A etapa final de desenvolvimento do novo medicamento, essencial para sua comercialização, depende do estabelecimento de uma parceria com uma indústria farmacêutica que se encarregue da realização dos ensaios clínicos em humanos, complexos e principalmente caros para serem realizados no âmbito da universidade. “Repassar a tecnologia para uma empresa interessada é a nossa ideia, mas ainda não temos negociações em andamento”, diz Maria Helena.

O projeto

Caracterização do revestimento polimérico e farmacocinética in vivo de grânulos contendo micropartículas de quitosana incorporando didanosina

Modalidade

Auxílio Regular a Projeto de Pesquisa

Co­or­denadora

Maria Helena Andrade Santana – Unicamp

Investimento

R$ 57.632,50 (FAPESP)

Fonte:http://revistapesquisa.fapesp.br/?art=4038&bd=1&pg=1&lg=

Biodigestor aperfeiçoado na USP produz 40% mais gás combustível

Nilbberth Silva / Agência USP

Pesquisadores da USP e da Universidade de Gênova – Unigena (Itália) aperfeiçoaram um biodigestor para que ele produza, em média, 40% mais biogás a partir do esgoto que os aparelhos comuns. O equipamento também purifica o gás, fazendo-o gerar cerca de 50% mais energia e tornando-o mais parecido com o gás natural veicular (GNV).

Biodigestores são recipientes onde dejetos fermentam sob a ação de bactérias. Eles têm encanamentos para recolher os resultados do processo: adubo e o biogás, uma mistura principalmente dos gases carbônico e metano, principal componente do GNV. Na zona rural são alimentados periodicamente por dejetos de animais; mas podem ser usados em indústrias e receber esgoto processado por estações de tratamento. O tamanho do aparelho varia de acordo com a necessidade de combustível.

Os pesquisadores italianos testaram quais características aumentavam a produção de biogás para aperfeiçoar o aparelho e chegar a maior eficiência. A fermentação acontece em compartimentos de vidro imersos em água a 40° Celsius (°C) contendo o esgoto processado. Uma hélice agita os resíduos cinco vezes ao dia. E, no tubo de saída, um medidor quantifica a produção de biogás diariamente.

“Monitorando essa quantidade podemos identificar se as bactérias estão trabalhando bem, se a cinética de fermentação está sendo otimizada”, diz Ricardo Pinheiro, engenheiro agrônomo que ajudou a desenvolver o biodigestor em seu doutorado duplo na Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da USP e na Unigena, supervisionado respectivamente pelos professores Maricê Oliveira e Attilio Converti.

Algas purificadoras
Os pesquisadores também acoplaram ao biodigestor microalgas que, para crescer, retiram do biogás o gás carbônico, aumentando a concentração de metano da mistura e com isso, o poder calorífico. O biogás comum apresenta geralmente um poder calorífico de 5.500 quilocalorias por metro cúbico (kcal/m³), enquanto o biogás purificado têm poder calorífico de 8.400 kcal/ m³ – um aumento de 52%.

As algas podem ser utilizadas para produzir ração para animais ou alimentar as bactérias do próprio biodigestor, já que são ricas em carboidratos.

“Há poucos trabalhos científicos sobre como otimizar o metabolismo das bactérias que fermentam os dejetos”, explica Pinheiro.
O biodigestor poderá ser instalado em estações de tratamento de esgoto, criadouros de suínos e fazendas. Os pesquisadores vêm desenvolvendo o aparelho há mais seis anos e ainda estão aperfeiçoando o sistema. A meta é que o produto seja patenteado até abril do ano que vem. Ainda não há previsão de quando o aparelho chega ao Brasil, nem quanto deve custar, mas Pinheiro pretende instalar o primeiro na USP.

Mais informações: (11) 3091-3690, (11) 8391-2171, email rpsolive@usp.br

fonte:http://www4.usp.br/index.php/tecnologia/18786-biodigestor-aperfeicoado-na-usp-produz-40-mais-gas-combustivel

Na vanguarda das pesquisas em biocatálise-Unicamp

ISABEL GARDENAL

Projeto temático rende descobertas e artigos em revistas internacionais

Desde a década de 80, os químicos da Unicamp José Augusto Rosário Rodrigues e Paulo José Samenho Moran atuam no front das pesquisas em biocatálise no Brasil. Esta área se dedica ao emprego de micro-organismos para promover transformações químicas de produtos. Com esta tarefa, eles trabalham especialmente no desenvolvimento de novas metodologias relacionadas aos fármacos. Em dezembro último, por exemplo, os pesquisadores concluíram o projeto temático da Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) denominado “Biocatálise em síntese orgânica”, que teve duração de cinco anos e foi coordenado por Rodrigues. O saldo foi altamente positivo, segundo os pesquisadores, não somente por servir aos propósitos de fazer avançar a pesquisa, mas pela finalidade social de capacitar alunos e beneficiar a indústria com novas descobertas. Em cinco anos do projeto, houve uma média de 15 publicações em revistas internacionais e, recorrendo às publicações sobre o tema desde a década de 80 então, foram mais de 50.

Quando iniciou, o projeto temático teve financiamento da Fundação no valor de R$ 500 mil, verba que permitiu comprar reatores e equipamentos para análise dos produtos gerados. “Ganhamos ainda um equipamento de infravermelho e um cromatógrafo gasoso, que vêm sendo utilizados por outros colegas do IQ e de outros institutos”, conta Moran.


O objetivo, conforme Rodrigues, vinha sendo produzir intermediários para realizar a síntese de fármacos. Esses intermediários trazem como característica a quiralidade. O fato de serem quirais, explica Moran, já os torna interessantes. “Isso porque o organismo somente aceita intermediários que sejam reconhecidos pelos nossos centros receptores. No caso de um racêmico, você praticamente terá duas substâncias de imagem especular e somente uma vai interagir com o seu organismo para promover o benefício”, afirma. A outra, prossegue ele, pode causar até efeitos tóxicos. Assim sendo, esses intermediários têm sempre centros quirais com a possibilidade de fazer “enantiômeros”, que são produtos que possuem imagem especular não-superponíveis.

Moran ensina que essas duas moléculas têm as propriedades das mãos que, apesar de aparentemente iguais, são diferentes, pois apresentam a relação de imagem especular não-superponível. “Se pegarmos uma luva da mão esquerda e colocarmos na mão direita, o que vai acontecer? Não vai servir. As luvas parecem iguais, mas não são. A ideia é que essas biotransformações produzam somente uma possibilidade. Nesse caso específico, ela somente produziria a mão direita, não a esquerda – apenas um enantiômero.” A finalidade seria produzir moléculas oticamente ativas. “Cada tipo de produto farmacológico precisa de um catalisador específico para realizar uma determinada reação. Por isso, temos tentado descobrir novas metodologias cada vez mais sofisticadas para a triagem de enzimas de interesse”, comenta Rodrigues. As metodologias desenvolvidas em geral buscam unir dois aspectos: alto rendimento e pureza óptica elevada.

De acordo com ele, trabalhar com novas metodologias implica executar reações não apenas em meio aquoso, mas também em meio onde o micro-organismo esteja imobilizado em um suporte. Isso é fundamental para estimular as reações de maneira contínua. E é o que a indústria deseja, diz. “Na reação em meio aquoso, o processo tem que ser feito sempre em ‘batelada’: faço uma reação agora, isolo o produto e o micro-organismo, o qual provavelmente não conseguirei utilizar novamente”. Quando em processo suportado, diferencia, “posso reutilizar o micro-organismo em reações sucessivas e sequenciais. Faço uma reação agora, retiro aquele micro-organismo que eu utilizei e coloco-o novamente para fazer uma outra reação, num novo ciclo de processo”.

Fármacos
Muitas das metodologias desenvolvidas pelos dois pesquisadores do Departamento de Química Orgânica do IQ podem ser utilizadas na síntese para produção de fármacos. Um exemplo disso foi que o grupo realizou a síntese de um intermediário na preparação do indinavir, droga empregada na terapêutica da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (Aids), um inibidor de protease que teve a sua liberação para uso em 1996. O grupo teve ainda participação ativa na parte final da síntese do taxol, hoje o medicamento mais indicado no tratamento do câncer de próstata e de mama.

Rodrigues relata que essas metodologias já davam alguns indícios de que rumo seguir, pois a indústria já fazia algumas dessas transformações. No entanto, o grupo do IQ buscou criar metodologias servindo-se de outras rotas alternativas, abrindo mão dos reagentes químicos em prol dos reagentes naturais. As reações que normalmente são efetuadas através de reagentes químicos são substituídas pelas enzimas, que então fazem as biotransformações.

Como desdobramento do projeto temático da Fapesp, o professor Sérgio Marangoni, do Departamento de Bioquímica do Instituto de Biologia (IB), forneceu aos pesquisadores do IQ o veneno de serpente purificado. O material foi utilizado como um biocatalizador para efetuar transformações químicas. O aluno de mestrado do IQ Renan Augusto Siqueira Pirolla, inclusive, defendeu tese sobre a aplicação de fosfolipase A2 de veneno de serpentes em biocatálise, orientado por Rodrigues, e o conteúdo estará sendo publicado em breve. A expectativa dos autores é que a metodologia desenvolvida aqui possa ser utilizada não apenas como micro-organismo mas como enzimas contidas dentro do veneno da serpente.

Função social
Outra metodologia criada no Laboratório de Biocatálise e Síntese Orgânica foi publicada há pouco no livro Practical Methods for Biocatalysis and Biotransformations, recém-lançado e organizado pelos estudiosos John Whittall e Peter W. Sutton. Tanto Rodrigues como Moran assinam artigo que aborda a hidroxilação de dois compostos orgânicos – indano e tetralina, empregados na síntese de produtos farmacêuticos. Para ambos, a interação com vários especialistas somente tem a contribuir para a ampliação do tema. Também sempre que podem, eles acompanham eventos da área como o de Biocatálise e Biotransformação, além do Biotrans, que acontece na Europa a cada dois anos. “Esta é a oportunidade de apresentarmos os nossos resultados e conhecer outros”, destaca Moran.

Ele esclarece que a função social da pesquisa conduzida no IQ está na formação dos alunos e aplicação no setor produtivo. “Pretendemos realizar investigações com possível uso pela indústria, principalmente pelo setor farmacêutico”, diz. “Ao longo desses anos, tivemos a participação de alunos de iniciação científica, mestrado, doutorado e de pós-doutorado. Esses alunos hoje estão atuando como docentes em universidades que abriram recentemente concurso e muitos deles estão adentrando as portas das indústrias, todos praticamente trabalhando neste campo de biotransformação. Desenvolvemos aqui pessoas com treinamento para executar biotransformações e fermentações.”

O próximo passo estudado por Rodrigues e Moran é dar continuidade a esta linha de pesquisa, mas agora atuando com biocombustíveis. Dentro dessa área, deverão ser visibilizadas novas metodologias, tanto para produzir etanol como outros compostos de amplo uso pela indústria petroquímica, substituindo esses produtos por outros não-fósseis, ou seja, renováveis. “Os compostos preparados, biotransformados, são hoje considerados ‘química verde’. Todos esses produtos gerados não são derivados da indústria petroquímica. Trata-se de produtos politicamente corretos e cujo conjunto de diretrizes é voltado à redução do impacto ambiental dos processos químicos”, destaca Rodrigues.

Ao falarem de interdisciplinaridade, os pesquisadores do IQ acreditam que esta será a evolução natural e que a inter-relação com outros grupos de pesquisa da Unicamp, como o Departamento de Genética do IB e com a Faculdade de Engenharia Química (FEQ), poderão ampliar a discussão de temas como os biocombustíveis e as matérias-primas para substituir os produtos da indústria petroquímica.

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Químico desenvolve material utilizado em eletrodos de células a combustível

ISABEL GARDENAL

Criar um novo material sólido para ser utilizado em eletrodos de células a combustível foi uma das proposições da pesquisa do doutorando Jean Marcel Ribeiro Gallo, defendida recentemente no Instituto de Química (IQ). Trata-se de um condutor de eletricidade baseado na estrutura de uma “peneira molecular”, que por sua vez é um importante material de suporte com uma grande área superficial a qual garante maior espaço para ocorrerem reações de interesse da pesquisa. Além do valor do invento, que busca a substituição das fontes de energia tradicionais por uma alternativa e sustentável, o trabalho revela-se a primeira experiência do Instituto num programa de doutorado de co-tutela. A parceria, neste caso com a Università del Piemonte Orientale, Itália, possibilitará a Gallo receber dois diplomas com o título de doutor em ciências. Na Itália, o certificado será expedido em poucas semanas.

Gallo relata que aproveitou ao máximo a permanência na Itália e que sua escolha recaiu sobre este país por uma conjunção de fatores, sendo talvez o mais forte o fato de ter ascendência italiana. Ele chegou em Alessandria, cidade que abriga aquela universidade, com algumas incertezas em relação à língua, pois havia feito apenas um curso básico no Brasil. Mas estava convicto quanto à escolha do tema que iria desenvolver, o que facilitou optar por uma pesquisa de envergadura, tendo como foco as células a combustível. Ganhou dois orientadores: a professora Heloise de Oliveira Pastore, atual diretora do IQ, e o professor italiano Leonardo Marchese, do Departamento de Ciência e Tecnologia Avançada da Università del Piemonte Orientale.

No estudo de Gallo, o novo material é descrito como um sólido cerâmico poroso. Ele possui poros de tamanhos muito precisos, capazes de selecionar moléculas, característica que herdou das peneiras moleculares. Mas também contém partículas condutoras de grafite que permitem o seu emprego como eletrodos na célula a combustível. Sobre esse material são depositados os metais que são os catalisadores, já devidamente descritos na literatura. “O fato de se usar especificamente estes catalisadores não foi descoberto por nós. O que é de nossa autoria é o material com o qual se fazem os eletrodos. Ele exibiu um desempenho maior (20% a 40%) do que o material comercial”, ressalta Pastore.

As células a combustível, informa o pesquisador, correspondem a baterias que, ao invés de serem carregadas na corrente elétrica, como aquelas dos celulares e dos notebooks, passam a ser alimentadas com combustível. Em sua pesquisa, o combustível adotado foi o metanol, cuja uso foi detalhado ao longo dos quatro anos de doutorado, “entretanto o etanol será o objetivo futuro do nosso trabalho”, esclarece. O etanol, o mesmo álcool presente nas bebidas alcoólicas e nos combustíveis dos postos de gasolina, se distingue do metanol por duas razões principais: é menos tóxico, apresentando menor risco de contaminação; e é produzido abundantemente no Brasil a partir da cana-de-açúcar.

Pastore aponta que a reação da célula produz gás carbônico (CO2). Por esse motivo, salienta que algumas pessoas têm questionado a sustentabilidade de tal sistema, já que emite um gás estufa, mas também ressalta que neste caso é um bioálcool. “Portanto, de uma certa forma é tão sustentável e renovável quanto o etanol usado nos veículos.”

Gallo chegou à avaliação da nova família de materiais cerâmicos, denominada por ele e seus orientadores “carbonos cerâmicos mesoporosos”, com medidas eletroquímicas baseadas na variação da voltagem, em função do quanto a célula deve produzir de corrente elétrica. A tecnologia das células a combustível não é recente, adianta. O primeiro boom sobre o assunto ocorreu na década de 70.

Existe inclusive o uso dessas células comercialmente, expõe o químico. “Não tanto deste tipo que trabalhamos. Embora já haja sistemas comerciais que estão sendo vendidos e instalados. Um muito difundido é o gerador de eletricidade de emergência da Universidade da Califórnia, relata o pesquisador. “Por outro lado, ainda será preciso avançar para substituir completamente os sistemas em uso atualmente.”

As intervenções na tese, segundo Gallo, partiam de ambos os orientadores e não raro discutiam a três o passo a passo do trabalho. Ele enviava alguns rascunhos efetuados na Itália para Pastore fazer suas próprias anotações, e vice-versa. Apesar de mais trabalhosa, a pesquisa valeu a pena na sua opinião e resultou em um “material duplamente qualificado”.

O químico garante que é inédita na Unicamp a investigação de células a combustível baseadas em etanol ou metanol. “Temos no Instituto de Física um grupo de pesquisa dedicado a estas células, porém alimentadas diretamente com hidrogênio. O nosso estudo envolve uma célula a combustível baseada em metanol como modelo para uso na direção do etanol.”

O custo final de uma célula a combustível desse tipo ainda não foi estimado, pois a produção ocorreu apenas em escala laboratorial. Os testes iniciais, feitos com metanol, indicam que a célula construída com o novo sólido para os eletrodos tem um melhor desempenho, particularmente em um dos eletrodos da célula a combustível. O uso no outro eletrodo precisará passar por um processo de otimização. “Após isso ainda será necessário determinar como fazer a célula funcionar com o etanol, o que é tecnicamente mais difícil, para então começar a pensar em comercialização. Uma coisa é certa: estudaremos o uso do etanol”, afirma.

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Metodologias detectam metais no etanol

Controle de qualidade do produto
pode ser realizado em até meia hora


JEFERSON BARBIERI


Pesquisa de doutorado desenvolvida no Instituto de Química (IQ) da Unicamp, com o apoio da Fapesp, chegou a três novas metodologias para o controle de qualidade do etanol combustível, utilizando a técnica de cromatografia de íons. Uma delas foi feita para a determinação de compostos aniônicos e as outras duas para íons metálicos, que incluem metais pesados e de transição. O trabalho feito por Jailson Cardoso Dias envolveu diferentes procedimentos de otimização, tanto da parte de separação cromatográfica quanto do tratamento dos dados. Num curto espaço de tempo, entre 20 e 30 minutos, há a possibilidade de determinação sequencial de até nove metais, incluindo a especiação do ferro, que foi considerada pela primeira vez em bioetanol. Outro objetivo desse trabalho é estimular o estabelecimento de novas normas para o controle de qualidade, não apenas no sentido de inserir novos analitos na legislação como também para desenvolver metodologias alternativas
simples e de baixo custo.

De acordo com Dias, a legislação vigente, que estabelece as normas do etanol combustível no país (resolução ANP nº 36, de 2005) relacionadas aos parâmetros de qualidade, contempla poucos contaminantes químicos. Portanto, ele acredita que o desenvolvimento dessas novas metodologias seja um avanço, especialmente para a determinação de substâncias potencialmente contaminantes que não constam da resolução atual.

No caso do ferro e do cobre, explicou o pesquisador, já existem especificações, porém por metodologia espectroscópica. Os métodos cromatográficos desenvolvidos por ele são alternativos, apresentando alta seletividade e níveis de detectabilidade semelhantes àqueles obtidos pelas técnicas espectroscópicas, da ordem de partes por bilhão (ppb), com a vantagem de injeção direta de amostra sem precisar de pré-tratamento. Outra informação que o pesquisador considera bastante relevante é o emprego de um novo reagente químico em cromatografia, o qual possibilitou a estabilização do ferro(II) no meio.

O processo de contaminação, não só do etanol como de combustíveis em geral, pode acontecer desde a produção até a estocagem do produto para o consumidor final. São várias etapas, daí a importância do controle de qualidade, sobretudo porque o Brasil atualmente não é apenas um produtor, mas também um grande exportador de etanol. “Esse controle, principalmente para a exportação, deve ser mais rigoroso com essa matriz energética”, afirmou Dias.

Parceria

O desenvolvimento do trabalho foi feito em colaboração com o Centro Australiano de Pesquisa em Ciência da Separação (Australian Centre for Research on Separation Science – Across), sediado na Escola de Química da Universidade da Tasmânia (Austrália).
Trata-se de um dos mais importantes na área de ciência de separação em geral, não só de cromatografia de íons, como de cromatografia gasosa e eletroforese capilar. Em 2009, Dias realizou um estágio de cinco meses recallnessa instituição, sob a supervisão dos professores Pavel Nesterenko e Paul Haddad, autoridades da área.

Para o orientador do trabalho, professor Lauro Tatsuo Kubota, essa é a primeira colaboração entre o Laboratório de Eletroquímica, Eletroanalítica e Desenvolvimento de Sensores (Leeds) do IQ e o centro australiano, reconhecido mundialmente como o melhor em cromatografia de íons. Sobre a importância da pesquisa, o orientador enfatizou que o trabalho tenta suprir as necessidades do dia-a-dia. A questão do bioetanol, segundo Kubota, é importante não só para detectar uma fraude ou a qualidade, mas também para a obtenção de mais detalhes sobre o produto. “Existem várias questões que ainda não estão bem estabelecidas”, afirmou.

Uma delas se refere à quantidade de zinco encontrada nas amostras de etanol combustível, e que não é um parâmetro estabelecido pela legislação, tanto nacional quanto internacional. O que será necessário agora é determinar de onde vem essa fonte de zinco e o que isso pode causar. “Não sabemos os efeitos da presença deste metal no etanol combustível nos motores automotivos”, observou Kubota. O docente ressalta que esse tipo de informação é importante para melhorar o biocombustível, não só em termos de qualidade como também no que diz respeito à produção, transporte e estocagem. E, segundo o pesquisador, todo o conhecimento do produto em si leva ao aprimoramento de toda a cadeia, desde a produção até o consumo. “Se ficarmos restritos às análises das legislações, perderemos o restante da informação”.

Com relação aos equipamentos utilizados na pesquisa, Kubota garante que são os mesmos que Dias utilizou na Austrália. A metodologia estabelecida é que é o diferencial. A estratégia é diferente. “Trata-se de uma linha de pesquisa ainda incipiente no Brasil, com muita coisa a ser feita”.

Segundo Dias, existem outros métodos cromatográficos descritos na literatura para a determinação de elementos metálicos, no entanto ele usou uma coluna cromatográfica especial. Atualmente, a melhor coluna cromatográfica comercial não permite utilizar etanol com injeção direta de amostra, porque ela é feita à base de látex, um substrato polimérico não resistente a essa matriz orgânica. A coluna utilizada por Dias é à base de sílica, que se mostrou bastante estável – mesmo com 100% de etanol, não apresentou problemas. Todos os métodos foram desenvolvidos para matriz etanólica. Essa é uma vantagem porque, em geral, os procedimentos existentes necessitam de um tratamento prévio da amostra, o que demanda muito tempo. “Nossos métodos são rápidos e simples. A corrida é feita e os resultados são sequenciais. É um dos melhores sistemas cromatográficos para íons metálicos que já foi desenvolvido até o momento”, ressaltou Dias.


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Químico investiga ação de herbicida líder de mercado

RAQUEL DO CARMO SANTOS

O Glifosato é hoje o herbicida mais usado no mundo. Apenas no Brasil, são consumidas cerca de 100 mil toneladas por ano, nas culturas de soja, cana-de-açúcar, café e cítricos, entre outras. Porém, são poucas as investigações sobre o mecanismo de ação do produto, principalmente da forma como o químico Flavio Bastos abordou em seu trabalho de mestrado apresentado no Instituto de Química (IQ). Ele analisou a ação do herbicida em água e determinou os parâmetros termodinâmicos de sua interação com íons metálicos como cobre, cálcio, zinco e alumínio. “A principal contribuição do trabalho é entender o comportamento do defensivo agrícola para propor o uso racional do produto. Não se trata de estimular a utilização, mas estabelecer parâmetros que determinem quais as melhores condições para se aplicar o produto, evitando assim seu uso de forma descontrolada e irresponsável”, explica Bastos.

Segundo o químico, os metais são micronutrientes essenciais às plantas e as interações entre eles e o herbicida têm, entre outras consequências, a menor disponibilidade destes minerais para a planta. Quando o produto é aplicado no solo, por exemplo, ele pode ser retido pelas moléculas ou eliminado. Neste último caso, pode ser absorvido pelas plantas, havendo grandes chances de vir a atingir os lençóis freáticos e causar sérios impactos ambientais. No caso de ser retido pelas moléculas presentes no solo, interfere negativamente no desenvolvimento da planta.

Uma série de fatores determina qual destes processos irá ocorrer e em que intensidade. Entre eles, a acidez do solo, a concentração do herbicida e a temperatura. “A combinação desses fatores é que vai definir tanto a eficiência quanto a fitotoxicidade do Glifosato na agricultura”, explica Bastos. Mas, a maior preocupação é com o uso inadequado do produto, que pode ocasionar uma eficiência menor que a desejada e levar o agricultor a utilizar uma quantidade maior que a necessária. Este aspecto aumenta ainda mais a sua presença no meio ambiente e se reflete em impactos ambientais maiores.

Como o Glifosato é classificado como herbicida não seletivo, ou seja, ataca qualquer tipo de planta e sua molécula interage fortemente com os íons presentes no solo, seu uso com outro tipo de defensivo agrícola, por exemplo, pode reduzir significativamente o efeito de um ou de outro produto. “Não existe consenso quanto aos mecanismos envolvidos neste processo de sua interação com os metais, por isso a importância de se entender melhor o comportamento do herbicida e avaliar as reações das quais ele participa”, esclarece Bastos. (R.C.S.)

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Drug Delivery

Recomendo esse site do Universidade Federal de Santa Catarina que discorre sobre essa área linda da química,engenharia,física,farmária e afins na busca de dispositivos de liberação controlada de fármacos.
Mostra que o futuro está nas mãos daqueles que sabem que um dia o mesmo virá,e se adequam a ele.

http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/drug_delivery.html

Reator argentino volta a fornecer molibdênio

O reator do centro atômico de Ezeiza, da Comisión Nacional de Energia Atómica (CNEA) da Argentina, retomou a produção de molibdênio-99 em 1º de fevereiro. A primeira remessa do molibdênio argentino chega ao Brasil na noite de 5 de fevereiro.

O material será processado e distribuído no dia 6 de fevereiro, sábado. Serão produzidos 169 geradores de calibrados para a segunda-feira, dia 8. Os geradores produzidos representarão cerca de 50% do total de geradores distribuídos pelo instituto na semana de 1º a 7 de fevereiro.

O Ipen processou e distribuiu, em 3 de fevereiro, quarta-feira, 93 geradores de tecnécio produzidos a partir do molibdênio importado da África do Sul, calibrados para o domingo, dia 6 de fevereiro. Cerca de 44 geradores de tecnécio-99m com atividade entre 500 a 2.000 miliCurie, foram importados da França, prontos para uso, durante o período de 1º a 7 de fevereiro. Durante esse período, o Ipen está importando, de Israel, 28 geradores de tecnécio-99m com previsão de distribuição até 7 de janeiro, domingo. Os geradores israelenses têm atividade de 1.500 e 2.000 miliCurie.

No total, o instituto prevê a distribuição de 341 geradores.

O tálio-201, empregado para análises cardíacas e recebido de fornecedor internacional, tem previsão de chegada em 7 de fevereiro, com produção e distribuição em 8 de fevereiro, segunda-feira, calibrado para 12 do mesmo mês. O radiofármaco é utilizado em substituição ao tecnécio-99m em determinados casos.

Previsão para retomada da operação no reator canadense

O reator canadense NRU, da Atomic Energy of Canadá Limites´s (AECL), um dos principais produtores de molibdênio-99m, tem previsão de retomar sua operação em meados de abril, após reparos que se iniciaram em maio de 2009 e que ocasionaram uma crise internacional no fornecimento do radioisótopo. Segundo boletim da AECL, dez dias após a retomada da operação, será possível iniciar o processamento de molibdênio-99.

A Gerência Comercial do Ipen comunicará a todos os clientes as atividades dos geradores de tecnécio que poderão ser fornecidos a cada semana.

A Gerência Comercial está à disposição dos clientes para esclarecimentos adicionais.

fonte:https://www.ipen.br/sitio/?idc=6560

Áreas urbanas contribuem para presença de fósforo nas águas

Ana Carolina Athanásio / Agência USP

Altas concentrações do nutriente fósforo em bacias hidrográficas, como a do Tietê, em São Paulo, podem ter forte relação com o nível de ocupação urbana. Esgotos domésticos, efluentes liberados por indústrias e uso de fertilizantes em regiões rurais são fatores que ajudam a aumentar os níveis do nutriente no meio aquático e podem, consequentemente, acelerar o processo de eutrofização das águas.

As particularidades do rio Tietê, como as diversas formas de uso e ocupação da bacia, elevada extensão territorial, presença de reservatórios e a variação da qualidade da água durante seu percurso foram ponto de partida para que a pesquisadora Claudia Maria Gomes de Quevedo iniciasse um estudo de caso relacionando as atividades humanas e a dinâmica do fósforo.

De acordo com o estudo de mestrado As atividades do homem e a evolução da dinâmica do fósforo no meio ambiente, , em áreas com alta concentração populacional, como a região metropolitana de São Paulo, os níveis de fósforo no Tietê foram mais altos se comparados às regiões tipicamente agrícolas na bacia. Claudia teve como orientador o professor Wanderley da Silva Paganini, da Faculdade de Saúde Pública (FSP) da USP.

Segundo ela, “as concentrações de fósforo verificadas ao longo dos anos nas águas do Tietê são mais expressivas em áreas fortemente povoadas provavelmente devido ao esgoto doméstico, especialmente pelo uso de detergentes e saponáceos. Nas regiões menos urbanizadas da bacia e com intensa atividade agrícola, a concentração do nutriente nas águas diminui notoriamente”.

Apesar de ocorrer o lançamento de fósforo nas áreas agrícolas devido ao uso de fertilizantes, o impacto dessa fonte demonstra ser inexpressivo quando comparado com a contribuição decorrente da atividade urbana. “A utilização dos fertilizantes pode contribuir para o aporte de fósforo nas águas, porém, no caso do rio Tietê, a atividade urbana demonstra ser fundamental para o aumento na concentração do nutriente nas águas”, afirma.

Eutrofização das águas
Um dos reflexos do aumento da concentração de fósforo nos rios é a eutrofização, processo que permite a proliferação de algas e outras plantas aquáticas, sendo que o fósforo é considerado um nutriente essencial para a sua ocorrência. Segundo Claudia, “há a eutrofização natural, comum no meio ambiente, e a artificial, relacionada às intervenções humanas no uso de nutrientes. No caso específico da bacia do Tietê, o que ocorre é a eutrofização decorrente das ações desenvolvidas pelo homem na bacia”.

Os principais reflexos da eutrofização estão relacionados à degradação da qualidade da água utilizada para consumo e diminuição dos níveis de oxigênio no rio ou reservatório. “O desequilíbrio ambiental proporcionado pela eutrofização pode causar mortalidade de peixes e inviabilizar diversos usos da água, como a pesca, a recreação e, especialmente, o abastecimento público”, explica a pesquisadora.

Uso de detergentes
A utilização de fósforo nos detergentes e saponáceos, na forma de tripolifosfato de sódio (STPP), teve início logo após a 2ª Guerra Mundial e desde a década de 1960, seus impactos sobre a qualidade das águas são discutidos mundialmente. Atualmente, países como a Suécia, Alemanha e Japão, por exemplo, baniram o uso de STPP da fórmula desses produtos, já que esta tem sido considerada a principal fonte de fósforo nas águas.

Formas de reduzir a quantidade de fósforo no ambiente foram debatidas e estratégias, como educação ambiental e o “selo verde” para os detergentes livres de fosfato foram criadas. Paralelamente, passaram a ser estabelecidos critérios para a implantação de sistemas de tratamento de esgotos que possibilitassem a remoção desse nutriente antes de seu lançamento no meio ambiente. Com essas medidas, busca-se reduzir os níveis de utilização do fósforo e controlar a quantidade do nutriente lançada em rios e reservatórios, de forma a promover a melhoria da qualidade das águas de forma conjunta com a preservação das suas reservas, que são finitas e não renováveis.

“No Brasil, as discussões relacionadas à presença de STPP nos detergentes foram intensificadas desde o ano de 2005, quando foi implementada a Resolução nº 359 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Apesar dessa medida, estima-se que a quantidade de fósforo lançada nas águas devido ao uso de detergentes e saponáceos ainda seja muito grande. O estabelecimento de um processo de conscientização da população em relação a esse assunto, a evolução nas ferramentas para controle das fontes, bem como a adoção dos ‘selos verdes’ são propostas adotadas em diversas localidades do mundo que devem ser discutidas e implementadas também em nosso país”, conclui.

Mais informações: claugomes@usp.br

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EEL pesquisa novas alternativas para tratamento de efluentes

Laura Lopes, especial para o USP Online


A água oxigenada pode ajudar a limpar o meio ambiente. Pode parecer absurdo, mas ela é o principal elemento usado em um processo chamado oxidação avançada, estudado pelo grupo de pesquisa Qualidade e Meio Ambiente do Departamento de Engenharia Química da Escola de Engenharia de Lorena (EEL) da USP. A pesquisa é um dos exemplos do que faz o laboratório, que busca novas e sustentáveis alternativas para a administração de passivos ambientais.


Na oxidação avançada, o objetivo é bombardear de radicais hidroxila (OH-) o meio em que efluentes industriais forem jogados. Estes radicais têm alto poder de oxidação e atuam sobre os compostos orgânicos quebrando sua estrutura, transformando-os em gás carbônico (CO2) e água (H2O). "Existem várias maneiras de criar esses radicais. A mais usual é irradiar com ultravioleta a água oxigenada (H2O2), transformando-a em radicais hidroxila (OH-) e água (H2O)", afirma o professor Messias Borges Silva, responsável pelo grupo, que tenta encontrar um meio menos poluente para se lidar com efuentes da indústria têxtil, laticínios e tintas e até para o chorume dos aterros sanitários.

São 42 pesquisadores de pós-graduação (24 só na área de meio ambiente) e seis professores envolvidos em todas as áreas do departamento, incluindo duas especializações - Engenharia Ambiental e de Qualidade. No laboratório, reatores com capacidade de um a quatro litros ajudam os cientistas a testarem o processo em diferentes condições - e com diferentes efluentes. A radiação ultravioleta chega ao reator por meio de uma lâmpada, mas os pesquisadores estão estudando usar a radiação solar para economizar energia elétrica. "Nosso grupo é relativamente novo, mas com o acúmulo desse conhecimento, esperamos que em cinco anos seja possível construir uma unidade compacta capaz de ser transportada na carroceria de uma caminhonete para ser levada às indústrias e tratar esse passivo ambiental", explica Messias.

De acordo com ele, os métodos normalmente usados para limpar a água com os resíduos químicos da indústria são a coagulação/floculação e lodo ativado, ambos feitos em uma estação de tratamento dentro da indústria. A carga química pesada dessa água passa primeiro pela coagulação: adiciona-se sulfato de alumínio, que provoca uma reação de floculação dos poluentes, que, por sua vez, são separados da água. Apesar de tirar o efluente daquele fluxo de água, esse processo gera um efluente sólido, normalmente levado ao aterro sanitário.

Também é possível tratar essa água poluída por um processo biológico chamado lodo ativado. Neste caso, o efluente orgânico serve de alimento para microoganismos vivos que vivem em um lago altamente oxigenado. O resultado dessa cadeia alimentar são flocos (ou o próprio lodo). Ao final, parte desse lodo se sedimenta e a água é extraida. De tempos em tempos é preciso retirar o lodo e levá-lo ao aterro. Invariavelmente, os resíduos são incinerados, mas os gases de queima são considerados um problema em algumas situações, criando outro impactante. O grupo de Lorena estuda um tratamento que transforme todos os resíduos em água e gás carbônico. Com isso, não haveria resíduos sólidos nem a necessidade de levá-los ao aterro, onde o chorume ainda não tem um fim verde. "A grande vantagem é que a oxidação avançada pode chegar a uma total mineralização do efluente poluente, tranformando-o em CO2 e H2O", afirma Borges Silva. A água voltaria para a natureza e o CO2 seria usado para alimentar algas, por exemplo. O grupo estuda, inclusive, uma forma de filtrar o chorume dos aterros e aplicar nele o processo da oxidação avançada.

O grupo liderado pelo professor Messias também oferece capacitação em Qualidade. "Não existe um curso superior de Engenharia de Qualidade, que pode servir tanto a produtos quanto a serviços. Temos muita Gestão da Qualidade no Brasil, mas o nosso curso também engloba a parte de Engenharia", explica. A pós-graduação lato sensu forma especialistas em Engenharia da Qualidade, que envolve gestão da qualidade, gestão estratégica, sistemas de gestão da qualidade, estatística, qualidade global, entre outros temas. Segundo o professor, esses especialistas, que normalmente são engenheiros ou administradores, podem trabalhar tanto em empresas quanto em indústrias, já que são preparados para executar os processos de qualidade para a melhoria de produtos e serviços. O curso, que atualmente conta com 18 alunos, tem duração de um ano e meio - são 600 horas/aula.

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Experimentos comprovam função adsorvente da fibra de coco

No Instituto de Química (IQ) da USP, experimentos demonstraram que a adição de funções químicas à fibra de coco verde aumenta a sua capacidade de retenção, principalmente de alguns metais pesados. “A fibra de coco é um produto que, naturalmente, já possui uma capacidade filtrante”, descreve o professor Breno Pannia Espósito, do Departamento de Química Fundamental do IQ. Nos testes realizados em laboratório, os pesquisadores trataram o produto com solventes e reagentes que aumentaram essa capacidade, principalmente em relação ao cádmio, elemento químico usado na fabricação de pilhas, pigmentos e baterias.

Os testes foram realizados no Laboratório de Química Bioinorgânica Ambiental do IQ, onde os pesquisadores testaram a capacidade de retenção de metais como o cromo, chumbo e mercúrio. “Mas o que melhores resultados apresentou foi em relação ao cádmio. Para aumentar a capacidade de retenção das fibras, acrescentamos ao produto fósforo, enxofre e um grupo de hidroxilas”, explica Espósito.

Modelo na mineração
O professor explica que a ideia vem de um processo semelhante ao utilizado na mineração. “Na indústria de mineração podem ser utilizados quelantes, que são produtos químicos que removem os metais de interesse dos seus minérios. A partir desse modelo, pensamos na possibilidade de acoplar uma substância que mimetizasse um desses quelantes industriais às fibras de coco verde, para a retenção de metais pesados. Dessa forma, agregaríamos valor a um resíduo e ao mesmo tempo obteríamos um produto de aplicação ambiental”, conta. As amostras de fibras de coco verde, picadas, foram fornecidas pela Embrapa.

Nos testes, foram separadas fibras de coco para serem avaliadas em três grupos diferentes. Em todos eles, foram acrescidos agentes tiofosforilantes, enquanto em outro experimento as fibras foram testadas em seu estado natural. “As diferentes tiofosforilas proporcionaram diferentes ambientes químicos ao redor do fósforo e enxofre”, descreve Espósito. Os experimentos foram realizados no final de 2008 e os resultados foram recentemente veiculados na revista internacional Bioresource Technology.

Segundo o professor, os resultados, apesar de positivos, mostram que muitas outras pesquisas devem ser feitas, visto que o processo testado tem um alto custo. “Além do custo, os testes se mostraram complicados, principalmente em relação aos fortes odores exalados. Ainda há muito que se fazer para melhorar o processo como um todo. Mas o principal é que pudemos comprovar que é possível se utilizar a fibra de coco verde num processo de retenção de cádmio”, afirma. De acordo com o pesquisador, já existe um grupo de alunos que deverá prosseguir as pesquisas com as fibras de coco verde, mas testando novas substâncias.

Mais informações: (11) 3091-2181, com o professor Breno Pannia Espósito, email breno@iq.usp.br

fonte:http://www.usp.br/agen/?p=18454

FCF-USP estuda uso de enzimas para tornar reações químicas mais baratas e ecológicas

Maior produtor mundial de cana-de-açúcar e com previsão para bater novo recorde na safra 2009-2010, o Brasil produz cerca de 170 milhões de toneladas de bagaço de cana por ano. Presente nesse subproduto da indústria canavieira está a substância xilose, que pode ser transformada em xilitol, de grande interesse nas áreas farmacêutica e alimentícia. O xilitol é um adoçante natural com sabor semelhante ao açúcar; mas, com 40% de calorias a menos, pode ser consumido por diabéticos e pessoas de todas as idades e, ainda por cima, inibe o crescimento da bactéria Streptococcus mutans, com isto reduzindo a susceptibilidade do consumidor à cárie.

Transformar a a xilose do hidrolisado do bagaço de cana-de-açúcar no valioso xilitol de maneira eficiente, ecologicamente correta e passível de ser reproduzida é meta de uma das pesquisas desenvolvidas pelo Laboratório de Biocatálise Enzimática (LABE) da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da USP. "Existem basicamente dois processos para a produção do xilitol a partir da xilose - síntese química e fermentação do hidrolisado da madeira. Ambos não são baratos e não são amigáveis ao meio ambiente", explica o professor Michele Vitolo, responsável pelo laboratório. "Já o método estudado pelo LABE é mais eficiente, mais limpo e de grande reprodutibilidade", completa ele.

Enzimas
A "biocatálise enzimática", que dá nome ao laboratório, é um processo no qual uma reação química é acelerada por meio da utilização de um catalisador (acelerador) de natureza biológica - ou seja, uma enzima. A vantagem é que utilizar enzimas como catalisador, em geral, torna o processo mais rápido, barato e ecologicamente correto.

A ênfase do laboratório desde sua criação, em 2000, tem sido a utilização de enzimas (invertase, glicose oxidase e catalase), separada ou simultaneamente, para converter a sacarose em outros produtos de interesse comercial, como a frutose (empregada industrialmente como adoçante), a glicose e o ácido glicônico (empregado nas indústrias químicas para limpeza de superfícies metálicas em processos de galvanoplastia, e usado na produção de gliconato de cálcio, empregado em medicamentos para o fígado). A sacarose é uma matéria-prima barata e abundante no país, enquanto a frutose, a glicose e o ácido glicônico são produtos de maior valor agregado. No momento, o Brasil importa 100% da frutose e 60% do ácido glicônico que consome.

O aspecto interessante da biocatálise enzimática estudada no LABE é que a separação da mistura frutose e ácido glicônico é feita pela passagem da solução por uma coluna contendo resinas de troca iônica da qual resultam duas soluções aquosas, uma contendo apenas frutose e a outra, ácido glicônico. A solução de ácido glicônico resultante já sai na forma comercial deste produto, restando apenas embalar. A frutose, por sua vez, é facilmente precipitada a partir da solução. Uma vez separada, é seca e embalada. "Uma usina de açúcar e etanol que venha a utilizar o processo poderá ter um meio alternativo para converter excesso de açúcar (sacarose) em produtos mais valiosos, como frutose e ácido glicônico", diz o Professor.

O LABE tem três pedidos de patente tramitando no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI), em fase de análise por especialista, sob a coordenação da Agência USP de Inovação: "Método de imobilização de enzima em suporte inerte e complexo resina-enzima assim obtido"; "Processo contínuo de obtenção de derivados da sacarose"; e "Processo de obtenção de xilitol a partir da xilose através de bioconversão enzimática em reator com membrana".

O Laboratório de Biocatálise Enzimática atualmente conta com quatro pesquisadores - uma farmacêutica, uma bióloga e dois biotecnológos. Também tem atraído o interesse de alunos de graduação, para iniciação científica e execução de trabalhos de conclusão de curso, e de pós-graduandos, para aperfeiçoamento no manuseio de enzimas de interesse industrial. O objetivo principal do laboratório é a formação de mão de obra qualificada na manipulação de enzimas. "A maioria das pessoas formadas ao longo dos anos têm se direcionado ao setor acadêmico", afirma o professor Michele Vitolo.

fonte:http://www4.usp.br/index.php/ciencias/18302-fcf-estuda-uso-de-enzimas-para-acelerar-reacoes-quimicas

Notícias-Nobel de Química vai para estudo que explica resistência a antibióticos

07/10/2009 - 07h36

da Reuters
com Folha Online

Atualizado às 08h07.

Dois norte-americanos e uma israelense dividiram o Prêmio Nobel de Química por mostrarem como os ribossomos --máquinas produtoras de proteínas dentro das células-- funcionam, trabalho que tem implicação importante para os antibióticos, informou o comitê que concede o prêmio nesta quarta-feira.

O prêmio de 10 milhões de coroas suecas (US$ 1,4 milhão) foi dado aos norte-americanos Venkatraman Ramakrishnan e Thomas Steitz e para a israelense Ada Yonath, que detalharam como os ribossomos, que produzem proteína a partir das instruções contidas no DNA, funcionam no nível atômico.

"Como os ribossomos são cruciais para a vida, eles também são um grande alvo para os novos antibióticos", disse o Comitê do Nobel para a Química da Real Academia Sueca de Ciências em comunicado.

O trio explicou, por modelos 3D, como DNA é lido pela célula e mostrou o ribossomo em funcionamento, detalhando como vários antibióticos bloqueiam a função dos ribossomos nas bactérias e as desativam. Isso ajuda a entender como as bactérias criam resistência a remédios e contribui para desenvolver novas drogas.

"Quando comecei esta pesquisa, eu entendi que estava tratando de uma questão muito importante sobre a vida. Nem sempre acreditei que conseguiria achar a resposta. Estou incrivelmente feliz", disse Ada em teleconferência transmitida de Estocolmo, Suécia, onde o prêmio é anunciado.

Ada Yonath é a quarta mulher a receber o Nobel de Química e a primeira desde 1964, quando a britânica Dorothy Crowfoot Hodgkin foi laureada. Antes delas receberam o prêmio Marie Curie (1911) e a filha dela, Irene Joliot-Curie, em 1935.

Esse é o terceiro Prêmio Nobel entregue neste ano após as premiações nas áreas de Medicina, na segunda-feira, e Física, na terça-feira.

O prêmio foi criado por vontade do magnata da dinamite Alfred Nobel e é entregue desde 1901.

Fonte:Folha Online
http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u634582.shtml

Notícia-Ganhador do Nobel de Química do ano passado conta sua experiência

Claudia Dreifus Do 'New York Times'

Martin Chalfie, 62 anos, chefe do departamento de ciências biológicas da Universidade Columbia, ganhou no ano passado o Prêmio Nobel de Química com Osamu Shimomura e Roger Tsien pela descoberta e desenvolvimento da proteína verde fluorescente (GFP, na sigla em inglês).


"Entrei no site do Nobel para
ver quem foi o idiota que
tinha recebido o prêmio. Aí vi
meu nome, junto com Osamu
Shimomura e Roger Tsien. Eu
era o idiota"



“Com a ajuda da GFP”, disse à época o comitê, “os pesquisadores desenvolveram formas de observar processos antes invisíveis, como o desenvolvimento de neurônios no cérebro ou como as células cancerosas se espalham”. Leia abaixo trechos de uma entrevista de três horas:

É verdade que você estava dormindo e não atendeu à ligação que comunicaria que você havia ganho um Nobel?


É verdade. Quando você tem a sorte de fazer um bom trabalho, as pessoas fazem coisas horríveis – começam a dizer: "Você pode ganhar o Nobel". Então, quando chega a primeira semana de outubro, você perde um pouco o sono. Eu não dormi bem na noite anterior ao anúncio do prêmio de medicina. Eles anunciam o prêmio de química dois dias depois. Bem, naquela noite, ouvi um telefone tocando, como se estivesse longe, mas pensei que fosse do vizinho. Então, acordei às 6h10 da manhã do dia seguinte e deduzi que o prêmio de química tinha ido para outra pessoa. Abri meu laptop e entrei no site nobelprize.org para ver quem foi o idiota que tinha recebido o prêmio. Aí vi meu nome, junto com Osamu Shimomura e Roger Tsien. Eu era "o idiota". Acordei minha mulher, Tulle: "Aconteceu". Ela disse: "O quê? Nós dormimos demais e esquecemos de levar nossa filha para a escola?" De repente, o telefone começou a tocar. Era uma repórter da AP; ela disse que estava na frente do nosso apartamento e queria tirar uma foto minha. Eu disse: "Estou de pijamas". A repórter disse: "É exatamente essa foto que eu quero." Eu retruquei: "Mas você não vai tê-la".

Você é biólogo. Ficou surpreso por ter ganho o Nobel de química?


O prêmio era, na verdade, para a molécula. Em 1962, Osamu Shimomura descobriu uma proteína em uma água-viva que fazia com que ela brilhasse em um tom verde. Com colegas, 30 anos depois, pude inserir esse gene GFP em bactérias e torná-las verdes. Quando fizemos isso, foi aberta a possibilidade de usar a GFP como um tipo de lanterna natural dentro de animais e plantas, permitindo-nos ver células ou partes delas. Roger Tsien levou a questão mais adiante, criando uma paleta inteira de cores a partir da GFP, o que nos dá identificação para podermos ver mais processos à medida que eles ocorrem. O grande avanço é que agora podemos ver tudo isso em tempo real.

Como você começou a estudar a GFP?



Na verdade, até sei o dia em que ouvi falar dela pela primeira vez. Isso porque tenho um pedaço de papel cheio de anotações empolgadas que eu tomei – dia 25 de abril de 1989. Tínhamos uma série de seminários aqui e o neurobiólogo Paul Brehm era o palestrante convidado. Em sua apresentação, ele mencionou como Osamu Shimomura estava estudando essa água-viva que tinha uma proteína capaz de fornecer uma luz verde quando lançamos ultravioleta sobre ela. Havia uma década que eu estudava uma minhoca transparente, a C. elegans. Imediatamente pensei: se pudéssemos colocar o gene GFP na C. elegans, poderíamos ver processos biológicos em animais vivos. Até então, tínhamos de matá-los e preparar quimicamente seus tecidos para visualizar proteínas ou genes ativos dentro das células. Porém, aquela visão era estática: queríamos ver a progressão dos eventos à medida que as células mudavam com o tempo. Fiquei muito empolgado. Não conseguia mais prestar atenção na palestra de Brehm. Fiquei fantasiando sobre todas as coisas maravilhosas que poderíamos fazer. Passei o dia seguinte tentando encontrar quem mais estava trabalhando com a GFP. Descobri que Douglas Prasher estava tentando clonar o DNA: imediatamente concordamos em trabalhar juntos. Porém, por causa de uma série de mal-entendidos, perdemos o contato. Ele tinha achado que eu tinha largado a ciência. Em 1992, nos reencontramos. Um mês depois, usando o DNA que ele tinha nos mandado, inserimos a proteína na E. coli, que ficou verde quando lançamos ultravioleta sobre ela. Pudemos, então, fazer a mesma coisa com a C. elegans.

Como o Prêmio Nobel mudou sua vida?

O principal é que ele me transformou em alguém que é ouvido. As pessoas geralmente não ouvem muito os cientistas. Durante uma coletiva de imprensa em Columbia, dada no dia em que fui premiado, afirmei que estava assinando uma petição imediatamente de premiados pelo Nobel, em apoio à candidatura de Barack Obama à presidência; isso foi apenas algumas semanas antes das eleições. Se fosse uma semana antes, ninguém ligaria para o meu voto. De resto, tudo segue mais ou menos igual. Sou presidente de um departamento de biologia, e ainda preciso conseguir verba e espaço para os alunos. Ainda tenho de pedir financiamento para minha pesquisa, que é julgada como a de qualquer outra pessoa. Ninguém do Instituto Nacional de Saúde diz: “Ah, ele ganhou o Nobel, vamos dar o dinheiro a ele”.

Por que você acha que o governo de Obama fez da pesquisa biológica uma peça importante do pacote de estímulo econômico?

É porque a pesquisa biológica é muito intensa em trabalho. Também há dinheiro para a remodelação de laboratórios e a compra de novos equipamentos, que gera empregos fora da academia. No meu laboratório, não nos inscrevemos para receber dinheiro do pacote de estímulo porque nossa verba regular estava para ser renovada. Parecia muito egoísta inscrever-se para ambos. No entanto, conheço três pessoas no departamento cujos empregos foram salvos pelo estímulo.

Voltando ao Nobel, como você se preparou para a cerimônia formal em Estocolmo?

Meu amigo Bob Horvitz, que ganhou o prêmio de medicina em 2002, tentou me preparar. Ele disse: "Você vai a um ensaio antes da cerimônia e eles vão te mostrar um vídeo de Paul Nurse (chefe da Universidade Rockefeller) aceitando o prêmio porque eles querem te mostrar o que não fazer". Aparentemente, você deve caminhar até o rei, aceitar sua medalha, apertar a mão dele e se curvar para o rei e os eleitores. Então, você se curva para a plateia. Paul fez isso, mas quando ele voltou para sua cadeira, ele levantou à mão, estilo Rocky Balboa, e fez: "Yesssss!" Parece que eles não aprovaram esse comportamento. Quando chegamos a Estocolmo, eles não nos mostraram o vídeo de Paul Nurse. Na cerimônia, depois que eu me curvei para o rei, os eleitores e a plateia, vi minha mulher e minha filha na terceira fila, e soltei um beijo para elas. Depois, na recepção, conhecemos uma tal de Condessa Alice, que nos disse: "Em todos os anos de cerimônia que presenciei, nunca vi ninguém fazer aquilo!" Agora, temo que eles passem a mostrar meu vídeo como exemplo do que não fazer.

Na segunda-feira (5) vão começar a anunciar os nomes dos ganhadores do Nobel 2009. Você tem algum conselho para eles?

O mesmo que recebi: aproveite.

FOTO:Beatrice de Gea/The New York Times

Fonte:http://g1.globo.com/Noticias/Ciencia/0,,MUL1327699-5603,00-GANHADOR+DO+NOBEL+DE+QUIMICA+DO+ANO+PASSADO+CONTA+SUA+EXPERIENCIA.html