SAÚDE E ENGENHARIA QUÍMICA

Os Engenheiros químicos também podem utilizar seus conhecimentos e se especializar em áreas que visem o auxílio de procedimentos médicos, onde a palavra-chave que conecta esses dois campos pode ser representada pelos biomateriais.

Os biomateriais podem ser de origem natural, natural quimicamente modificado ou sintético, e possuem fundamental importância nos cuidados com a saúde. Esses materiais podem entrar em contato com o sistema biológico de forma temporária ou permanente, contribuindo para restabelecer o funcionamento de órgãos e tecidos.

Estima-se a existência de aproximadamente 300.000biomateriais utilizados no setor de saúde, onde um dos fatores relevantes para a sua aplicação é a biocompatibilidade destes produtos com o organismo dos pacientes, isto é, a aceitação do sistema biológico do paciente ao biomaterial, sem apresentar infecção, alergia ou irritação. Constituem-se como biomateriais os dispositivos biomédicos(biossensores, tubos de circulação sanguínea), materiais implantáveis(válvulas cardíacas, lentes, tendões e dentes), dispositivo para liberação de medicamentos e curativos (PIRES et al., 2015).

Desde a etapa de reconhecimento da necessidade de um biomaterial, passando pela fabricação, até a sua aplicação existe uma gama de profissionais envolvidos, como químicos, farmacêuticos, engenheiros, médicos e dentistas, que trabalham nas fases de testes, na constituição dos produtos, na sua adequação quanto aos aspectos regulatórios requeridos para ser comercializado, em estudos clínicos e em acompanhamento de longo prazo, conforme pode ser observado na figura a seguir (PIRES et al., 2015).

                                                                      Figura 1: Etapas do ciclo de vida de um biomaterial.

São exemplos de biomateriais algumas ligas de metais utilizadas para a substituição total de tecidos duros como de quadril e joelho, placas e parafusos para fixação de fraturas, dispositivos de fixação de coluna e implantes dentários. As ligas de cobalto apresentam excelente resistência a corrosão e desgaste, de forma que têm sido bastantes utilizadas na substituição de superfícies articulares. Ligas de titânio apresentam resistência a corrosão, biocompatibilidade, induzem o crescimento do tecido ósseo e são resistentes à fadiga sendo indicadas no caso de traumas severos na estrutura facial, que necessitam de placas e parafusos (BIOFABRIS, 2017).

Uma área promissora que apresenta espaço para a atuação de engenheiros químicos, em especial daqueles que possuem interesse na área de saúde, é referente a engenharia de tecidos, cujas atividades estão relacionadas a modelagem da fisiologia de órgãos como pulmão e coração, e ao desenvolvimento de materiais poliméricos biocompatíveis, que podem ser usados no processo de confecção de tecidos e órgãos (DEQUI, 2017).

Um dos desafios dos profissionais desta área é a produção de biomateriais eficazes para substituição de um tecido danificado por um período de tempo, enquanto o mesmo regenera-se naturalmente. O ideal é que a velocidade de degradação do biomaterial pelo organismo seja compatível com a velocidade de formação do novo tecido (RODRIGUES, 2013). Alguns materiais poliméricos empregados na área de saúde podem ser observados na tabela a seguir.

Polímero
Aplicação
Nylon
Suturas cirúrgicas
Polietileno
Articulações em conjunto com ligas de cobalto
Polimetilmetacrilato
Cimento ósseo para próteses de quadril e joelho
Poliácido lático
Poliácido glicólico
Polidioxanona
Parafusos de interferência, dispositivos de reconstrução de ligamentos e dispositivos de fixação em reparo de fraturas
Fonte: Elaborada a partir de RODRIGUES (2013).

Em 2015, profissionais do Hospital das Cínicas da UFPE participaram de um Simpósio Europeu de Biomateriais Vasculares, onde apresentaram o trabalho que estava sendo desenvolvido há mais de uma década, acerca da utilização de um biopolímero de cana-de-açúcar como material de próteses vasculares, arteriais e venosa. Segundo eles, estes biopolímeros apresentam solução eficaz e menor custo, para substituir as atuais próteses de materiais sintéticos e de alto custo, e a participação em um simpósio seria uma oportunidade para discussões mais amplas (BARBOSA, 2015).

Como pode ser observado a área de biomateriais é multidisciplinar e apresenta perspectivas de crescimento, face a sua importância para um melhor desempenho de atividades no setor de saúde, que proporcionem melhores procedimentos médicos e maior qualidade de vida para os pacientes. Assim, esse é um ramo da engenharia química que apresenta oportunidades para aqueles que também têm interesse em contribuir com as áreas biológicas.

Referências Bibliográficas:

PIRES, Ana Luiza; BIERHALZ Andréa; MORAES, Ângela.Biomateriais: Tipos, Aplicações e Mercado.Química Nova, v.38, n.7, p.957-971,2005.Disponível em: <http://quimicanova.sbq.org.br/imagebank/pdf/v38n7a13.pdf>. Acesso em 09.jun.2017.

RODRIGUES, Luciano Brito. Aplicações de biomateriais em ortopedia.Estudos Tecnológicos em Engenharia,v.9, n.2, p. 63-76, 2013.

BIOFABRIS, 2017. Biomateriais.Disponível em: <http://biofabris.com.br/pt/biomateriais/>. Acesso em: 09. jun. 2017.

BARBOSA, Letícia. Pesquisa do HC, com biopolímero de cana-de-açúcar para a produção de próteses, participa de Simpósio Europeu de Biomateriais Vasculares. Portal EBSERH, 2015.  Disponível em: <http://www.ebserh.gov.br/web/hc-ufpe/detalhes-das-noticias/-/asset_publisher/7d2qZuJcLDFo/content/id/883696/2016-01-pesquisa-do-hc-com-biopolimero-de-cana-de-acucar-para-a-producao-de-proteses-participa-de-simposio-europeu-de-biomateriais-vasculares>. Acesso em 09. Jun. 2017.

DEQUI, 2017. Departamento de Engenharia Química da UFRGS. Disponível em: <http://www.enq.ufrgs.br/graduacao/o-que-e-engenharia-quimica/qual-o-futuro-da-engenharia-quimica>. Acesso em 09. jun. 2017.

Imagem 1: Congresso Latino-Americano de Órgãos Artificiais e Biomateriais. Disponível em <http://www.metallum.com.br/9colaob/9-congresso-latino-americano-de-orgaos-artificiais-e-biomateriais.php>. Acesso em 08.jun.2017.

Imagem 2: Etapas do ciclo de vida de um biomaterial, desde sua concepção baseada e, uma necessidade específica até seu uso clínico e avaliação posterior. Disponível em: <http://quimicanova.sbq.org.br/imagebank/pdf/v38n7a13.pdf>. Acesso em 09. jun. 2017.

Juliana Targueta
Assessora do Setor Acadêmico da BetaEQ, mestranda na UFRJ.

 

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