A Poliquil, de Araraquara (SP), está comercializando a matéria-prima utilizada para refazer partes de ossos corroídos por tumores. A empresa criou um polímero, material semelhante ao plástico, que tem como base o óleo da mamona, planta arbustiva muito disseminada pelo Brasil. A síntese desse material, que pode ser chamado de biopolímero, é de autoria do professor Gilberto Orivaldo Chierice, do Instituto de Química de São Carlos, da Universidade de São Paulo (USP). O produto tem alta capacidade de interação com as células do corpo humano e não provoca casos de rejeição como a platina usada até aqui nos maxilares e em outras partes do corpo, informa a Fapesp. O invento de Chierice recebeu, em junho deste ano, a aprovação da Food and Drug Administration (FDA), a agência do governo norte-americano responsável pela liberação de novos alimentos e medicamentos. Esse certificado abre as portas para o maior mercado do mundo na área de saúde e garante visibilidade científica e comercial em todo o planeta. No Brasil, o Ministério da Saúde já havia aprovado o biomaterial em 1999, oito anos depois de iniciados os trabalhos de Chierice nessa área. Ao longo desse tempo mais de 2 mil pessoas – vítimas de acidentes com armas, carros, motos e de tumores – foram beneficiadas com próteses para substituir ossos nas mandíbulas, no crânio e na face ou, ainda, como suportes na coluna cervical, no lugar dos testículos, no pênis, nos globos oculares e nas gengivas.
Para conceder a aprovação, a FDA fez testes químicos e biológicos, como o de citotoxicidade (para avaliar se o produto é tóxico ao organismo), e uma série de outros que já haviam sido realizados no Brasil. A certificação da agência norte-americana não é nada barata. O custo de US$ 400 mil foi bancado pela empresa Doctors Research Groups (DRG), de Plymouth, no Estado de Connecticut, que vai distribuir o produto nos Estados Unidos e no Canadá. O interesse deles pelo polímero da mamona surgiu quando médicos brasileiros foram convidados a apresentar nos Estados Unidos cirurgias experimentais com o novo material. Representantes da DRG estiveram em uma dessas apresentações e entraram em contato com Chierice. Para comercializar o produto, o professor criou em 1997 a empresa Poliquil, instalada em Araraquara, e depositou a patente do invento no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) em seu nome, no mesmo ano. A empresa é dirigida desde então por três técnicos que trabalhavam com ele. Segundo cálculos de Chierice, as exportações do polímero de mamona, apenas para os Estados Unidos, devem resultar numa receita de cerca de US$ 500 mil por ano para a Poliquil. O polímero registrado no Brasil como composto ósseo de ricinus (COR), em referência ao nome científico da planta (Ricinus communis), recebeu nos Estados Unidos o nome de RG Kryptonite, palavra que lembra o planeta de origem do Super-Homem, famoso personagem das histórias em quadrinhos e de séries da TV e do cinema.
O nome, embora não confirmado pela empresa, relaciona o efeito da kriptonita, o metal que tira a força do homem de aço, com o biopolímero que deve ganhar mercado, enfraquecendo as próteses de metal. O material produzido pela Poliquil é exportado em forma de kit, com duas ampolas, compostas de poliol e pré-polímero extraídos do óleo de semente de mamona, os produtos desenvolvidos pelos pesquisadores, mais o carbonato de cálcio, misturados apenas no momento em que serão usados. O sucesso do biopolímero é explicado pela compatibilidade que ele tem com o organismo humano.
Nos tempos em que brincava pelos sítios de Rincão, no interior de São Paulo, o menino Gilberto via como única utilidade da mamona servir de munição nas batalhas de que travava com seus amigos. A mamona tem como fruto bolotas cheias de espinhos moles, boas de jogar no cabelo dos outros em brincadeiras de quintal. Hoje, aos 52 anos, o professor de Química Gilberto Chierice vê a mamona como uma formidável matéria prima. Enfurnado em um pequeno laboratório da Universidade de São Paulo, em São Carlos, Chierice lida com vidros cheios de um pegajoso líquido amarelo. Ao lado dos tachos onde é produzida a pasta de semente de mamona, formas de próteses de ossos humanos são regadas com o mesmo material. O óleo extraído da semente da mamona é a matéria-prima do polímero, uma espécie de plástico vegetal. Essa substância é valiosa para quem necessita de um implante ósseo. O polímero serve como matriz para a produção de próteses e cimento ósseo. Além de ser mais leve e barata que as convencionais de platina, a grande vantagem da prótese de polímero de mamona é a biocompatibilidade. Essa é apenas uma das centenas de possibilidades de uso dessa planta que cresce em qualquer terreno baldio. O professor, começou a estudar as propriedades da mamona em 1984. A pedido da Telebrás, coordenou uma equipe que desenvolveu uma resina para vedar cabos telefônicos aéreos e subterrâneos.
Chierice, especializado em Química Analítica, já recebeu várias propostas de trabalho no Exterior. No entanto, optou por continuar exercendo sua profissão no Brasil. “Aqui na faculdade disponho de um instrumental invejável, coisa de primeiro mundo”, conta. Se a vontade de trocar a USP por um centro de pesquisas estrangeiro já era pequena, depois de sua última descoberta desapareceu. O professor vibra quando relata a importância de um novo derivado de óleo de mamona desenvolvido em São Carlos. A substância tem ação bactericida e promete ser eficazes no combate a perigosos agentes causadores de infecções hospitalares. A partir do material, Chierice construiu próteses de várias partes humanas e um cimento ósseo. As próteses de polímero de mamona substituem as pesadas e caras próteses convencionais feitas de platina, e não provocam rejeição. Produzidos em diferentes texturas e densidades, as próteses do polímero podem substituir até implantes de silicone. Os primeiros implantes das próteses foram realizados há cinco anos no Hospital Amaral de Carvalho, em Jaú, no interior de São Paulo. Os primeiros testes foram realizados em casos de câncer de próstata. Os pacientes receberam próteses de testículos produzidas a partir do polímero de mamona. “Os resultados foram excelentes”, anuncia o químico. Há dois anos, próteses de mandíbula, laringe e fêmur, estão sendo implantadas e igualmente não apresentaram nenhuma rejeição.
Uma década antes das pessoas ouvirem falar em transplante de coração, Chierice realizou uma façanha revolucionária para a época. Aos onze anos, o aluno do curso ginasial que gostava de brincar de ser cientista, tirou o coração de uma rã e colocou em outra. Até hoje, o professor se recorda muito bem da cirurgia de transplante em Madalena, a rã cobaia que recebeu um novo órgão. As artérias foram substituídas por pedaços do tubinho interno de uma caneta Bic e a costura feita com fio e agulha emprestados da mãe. Para espanto de todos, e principalmente da avó coruja que disseminou a história por toda cidade de Rincão, a rã Madalena viveu nove dias depois da operação. Mesmo depois de se tornar um cientista de verdade, Chierice impressionava amigos e professores pela ousadia de seus projetos. Ouvir contestações e brincadeiras foi rotina no inicio da carreira de Chierice. Suas ideias eram sempre vistas com ceticismo pelos colegas. “Quando comecei a desenvolver o composto da resina de mamona só recebia comentários incrédulos”, revela. Sua persistência resultou na criação de um novo curso de pós-graduação em Química Analítica no Departamento de Química da USP de São Carlos, onde leciona desde 1976. Os resultados positivos da inovadora solução que desenvolveu, ajudaram na viabilização do curso específico dessa área. Venceu a resistência política dos colegas de academia e hoje é respeitado pelos resultados de sua iniciativa.
Por meio da alteração de algumas características químicas da fórmula original do polímero, criou um eficiente fungicida e bactericida. O produto, provou ter alto poder de assepsia. Não se trata de um projeto para o futuro, mas de um produto já em uso em hospitais em São Paulo. Em forma de detergente ou pasta semelhante à vaselina, o bactericida e fungicida foi testado em hospitais de Jaú, São José do Rio Preto, Botucatu e Ribeirão Preto, no interior do Estado. Laudos médicos revelaram que segundos depois da aplicação, bactérias muito comuns em hospitais foram exterminadas. Os agentes causadores das dermatoses como: descamações da pele, frieiras, micoses, verrugas e até o odor nos pés são eliminados em trinta segundos, garante o professor. O produto destrói a aquetina, uma membrana proteica que participa da formação da superfície da bactéria. Chierice sente prazer em tudo que faz. Não importa se anda de bicicleta ou se mistura substâncias no laboratório. “É ótimo ser pago para fazer algo que adoro”, diz o professor. Sua vocação para a Química manifestou-se já na infância. Colecionava vidrinhos vazios de remédios para guardar os extratos de plantas que preparava amassando diferentes tipos de folhas.
Um paciente com fraturas na coluna vertebral em decorrência de osteoporose, uma doença que desgasta naturalmente os ossos, livrou-se da dor cerca de 40 minutos depois de receber a resina de mamona na forma líquida. Injetado dentro dos ossos com uma seringa, por uma técnica conhecida como vertebroplastia, o líquido viscoso de cor amarelo-claro preencheu os espaços corroídos pela doença e se solidificou. Dessa forma, ocorreu a fixação das fraturas e a paciente sentiu alívio imediato da dor. Chierice ressalta que a vantagem desse material em relação ao cimento acrílico, bastante utilizado nesse tipo de procedimento, é contribuir para a regeneração óssea, e não apenas para imobilizar a fratura. É isso mesmo, osso se regenera. Num processo bioquímico ainda não totalmente explicado, o organismo substitui o polímero por células ósseas. “Ele vai se desmembrando e o osso cresce no lugar”, conta Sérgio Augusto Catanzaro Guimarães, professor aposentado da Faculdade de Odontologia de Bauru, da USP, e coordenador de pesquisa da Universidade do Sagrado Coração, da mesma cidade. Ele usou em suas pesquisas a resina para recobrir defeitos ósseos do crânio e da face. A capacidade do biopolímero de regenerar ou não o osso está relacionada com a forma como ele é preparado. Conforme o arranjo molecular das substâncias que formam o material, ele tanto pode ser absorvido ou não pelo organismo. Esse fator é ressaltado por pesquisadores e cirurgiões que trabalham com o polímero de mamona, como o médico Edelto dos Santos Antunes, de Petrópolis. Em agosto, ele reconstruiu parte da mandíbula de um paciente com o polímero em duas texturas diferentes. “A parte externa, mais dura, vai ficar sempre como prótese. A interna, que fica em contato com o osso e é porosa, vai ser substituída por uma estrutura óssea”, relata o especialista em cirurgias maxilo-faciais, que já fez 30 próteses com o polímero de mamona nos últimos quatro anos, todas feitas pelo Sistema Único de Saúde (SUS) no Hospital Santa Teresa, de Petrópolis. A resina de mamona surge também como uma boa promessa na área estética. Uma das linhas de pesquisa mais recentes mostra que o polímero tem grande potencial, em forma de fios muito finos, para amenizar rugas de expressão e combater a flacidez da pele. “Esses fios já foram implantados com excelentes resultados em animais de laboratório”, diz Lizeti, da Unesp. Para ela, o fio de biopolímero é candidato potencial a substituir o fio feito de polipropileno, um plástico derivado do petróleo, desenvolvido na Rússia em 1999. “O fio russo é muito utilizado por cirurgiões plásticos. Depois de introduzido na face por meio de uma cânula, permanece no tecido conjuntivo da derme por tempo indeterminado”, relata. “Mas o fio de resina de mamona tem maior biocompatibilidade e não provoca rejeições ou alergias como o de polipropileno”, ressalta a pesquisadora, que em agosto apresentou resultados de suas pesquisas para cirurgiões plásticos em um workshop em Araraquara.
Rugas e mandíbulas nem passavam pela cabeça de Chierice quando ele iniciou os primeiros estudos que resultaram no eclético polímero. Tudo começou em 1984, quando o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CPqD), da Telebrás, a então holding estatal das telecomunicações localizada em Campinas, enfrentava problemas com uma resina importada utilizada para proteger da umidade os cabos telefônicos subterrâneos e aéreos. Como estavam se degradando antes do tempo, a empresa procurou o Instituto de Química da USP para que avaliasse o material. “Comecei a analisar a resina e concluí que podia fazer coisa melhor”, conta Chierice. Era um trabalho previsto para durar seis meses que foi, depois, estendido para um contrato de três anos com a Telebrás. “Fizemos um polímero novo para eles, derivado da mamona, com resultados fantásticos.” A pesquisa teria provavelmente parado por aí não fosse o interesse que o produto despertou no começo da década de 90 em um médico do Hospital Amaral de Carvalho, de Jaú, no interior de São Paulo, instituição que é referência no tratamento de câncer. “Durante uma visita à USP de São Carlos, o urologista Renato Prado Costa, que na época era diretor clínico do hospital, ficou entusiasmado com a novidade e propôs que fizéssemos algumas próteses de testículos, para substituir as de silicone, então em uso no hospital”, conta Chierice.
As próteses foram feitas e enviadas para testes no hospital da Faculdade de Medicina Veterinária de Botucatu, da Unesp. Depois de algum tempo, Prado Costa procurou Chierice para dizer que o material tinha propriedades desconhecidas, que precisavam ser estudadas. Isso porque, segundo o relato do pessoal de Botucatu, o coelho que recebeu o polímero não apresentou nenhuma rejeição. “Até então não se falava em biocompatibilidade do polímero”, diz Chierice. Foram feitos experimentos em ratos, porcos e cachorros e os resultados confirmaram a experiência com o coelho. A partir desse momento, os testes em humanos foram iniciados. Prado Costa pediu a Chierice que fizesse várias próteses de testículos, destinadas a pacientes terminais com câncer de próstata. O urologista conversou com as famílias dos pacientes, que autorizaram o procedimento. Quando os pacientes morreram, as próteses foram retiradas e as análises mostraram perfeita compatibilidade com o organismo. Prado Costa decidiu aprofundar as pesquisas. “Coloquei 50 pares de próteses de testículos e 12 penianas, e não foi relatada nenhuma rejeição”, conta. Quase dez anos depois, alguns pacientes ainda estão com as próteses. Prado Costa diz que conseguiu seu objetivo. “Mostrei que o polímero é biocompatível e serve para a confecção de próteses para uso médico”, relata. “Sem contar que as de polímero custam até 15% menos que as de silicone.” Os relatos das bem-sucedidas experiências chamaram a atenção de especialistas em câncer de cabeça e pescoço de Jaú, que também queriam experimentar o material. Algumas modificações nos arranjos das moléculas tornaram o polímero mais rígido, possibilitando implantes de mandíbulas, por exemplo. Chierice conta que se emocionou quando viu um paciente no Hospital Amaral de Carvalho, que tinha perdido metade da mandíbula por causa de um câncer, morder um bife após receber uma prótese com o polímero. Outro caso semelhante é de Alexandre do Nascimento, um motorista de 30 anos que recebeu o mesmo tipo de prótese depois de passar um bom período com inchaços e dores provocados por um tumor. “Eu como pão, carne e não sinto diferença. Quando vou a churrascos, não faço cerimônia”, relata. “As pessoas não acreditam que tenho uma prótese, porque me alimento bem e a cicatriz é pequena.” O trabalho de reconstrução de mandíbulas e crânios com o polímero é feito em parceria com pesquisadores da Faculdade de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), também da USP. Cabe a eles a tarefa de projetar e calcular cada detalhe da prótese feita sob medida, como o local exato de encaixe do parafuso que permite a articulação da mandíbula. O primeiro passo do trabalho é obter uma tomografia do local que vai receber o polímero. Essa imagem, trabalhada em computador, vai para uma máquina de prototipagem, onde a prótese é produzida em plástico rígido, para em seguida ser feito um molde em silicone e na etapa final ser confeccionada no polímero.
Na área de engenharia elétrica, mais um uso inédito. Misturado a outros materiais, o biopolímero foi aprovado como isolador elétrico para redes de alta tensão. “Fizemos um isolador usando a resina e, para melhorar suas características mecânicas e térmicas, colocamos diferentes aditivos, como areia e sílica”, conta o professor Ruy Alberto Correa Altafim, da EESC. “Conseguimos com esses aditivos baratear custos e manter as características elétricas do material”, diz Altafim, que já requereu a patente do isolador polimérico. Mesmo com tantos resultados animadores, nenhuma empresa se dispunha a investir no polímero até a metade da década de 90. Chierice decidiu então criar as condições para produzir o polímero comercialmente, ainda que em pequena escala. Na mesma época, o prefeito de Araraquara pensava em instalar empresas de base tecnológica no município. Bastou uma reunião para que a Poliquil tomasse forma. Segundo Antônio Rossi, um dos sócios, hoje as peças são elaboradas de acordo com a necessidade. “O médico tem a ideia e nós projetamos a peça.” São 300 itens catalogados. Outro produto da fábrica de Araraquara é uma variedade usada como adesivo em filtros de bomba extracorpórea, aparelho que faz a filtragem de sangue em cirurgias. Quando se ouve Chierice e outros pesquisadores falando a respeito dos possíveis usos do biopolímero parece que ele é uma panaceia para tudo. Mas na verdade ele é fruto da pesquisa acadêmica que mobilizou estudiosos de várias universidades paulistas e agora se transforma em produtos para a sociedade. Mas a história desse óleo vegetal parece que não para aqui. Dado o interesse despertado pelo polímero de mamona, os pesquisadores ainda prometem muitas surpresas.
Fonte: http://www.revistafh.com.br/FH_artigo.vxlpub?Id=43301
http://www.estado.estadao.com.br/edicao/especial/cientis/chierice.html
http://www.usp.br/agen/bols/2003/rede1189.htm
Acesso em outubro 2003
http://revistapesquisa.fapesp.br:2222/transform.php?xml=2/0/20030402/20030486/pt/SEC7_2.xml&xsl=xsl/pt/article.xsl&transf=normal&id=SEC7_2&Lang=pt
Acesso em janeiro de 2004