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Metais biodegradáveis criarão nova geração de implantes médicos

Implante para tratamento de doença congênita do coração, feita de metal biodegradável, que se dissolve após cumprir sua função.

 

Três universidades norte americanas (Pittsburgh, Carolina do Norte e Cincinnati) estão unindo esforços para criar uma nova geração de dispositivos ortopédicos, craniofaciais e cardiovasculares que se adaptam à anatomia física do paciente e se dissolvem quando não são mais necessários.

O principal objetivo da pesquisa é reduzir a necessidade de cirurgias adicionais de acompanhamento e retirada dos dispositivos quando eles não são mais necessários, evitando o grande número de complicações que hoje acontecem nos procedimentos ortopédicos, evitando gastos com médicos e hospitais e reduzindo as necessidades de internações.

Otimizando o processo natural de regeneração

"O tratamento de tecidos doentes e traumatizados está evoluindo conforme as tecnologias médicas controlam cada vez mais os poderes regenerativos do corpo," explica o Dr. William Wagner, um dos participantes da pesquisa.

"Esta pesquisa irá ampliar esse enfoque combinando os atributos mecânicos dos metais com agentes biologicamente ativos que, juntos, irão favorecer ainda mais o processo natural de cicatrização," diz ele.

Metais biodegradáveis

As próteses, órteses e equipamentos médicos serão construídos a partir de ligas especiais de magnésio, às quais serão adicionados diversos tipos de agentes biológicos para promover a cicatrização e evitar a rejeição e as inflamações.

Os novos equipamentos biodegradáveis deverão beneficiar pacientes com condições tão diversas quanto os portadores de fissuras lábio-palatais, acidentados com fraturas ósseas e portadores de doenças cardíacas.

Por exemplo, as crianças com fissura lábio-palatal geralmente utilizam um dispositivo de metal rígido que deve sofrer manutenções periódicas e ser trocado conforme a criança cresce. O objetivo dos pesquisadores é limitar ao máximo a necessidade dessas manutenções, já que os metais biodegradáveis poderão se adaptar ao corpo naturalmente.

Ligas de magnésio

As ligas de magnésio e de alguns outros metais biodegradáveis praticamente dissolvem-se no organismo depois de terem cumprido sua função estrutural, praticamente sem nenhum efeito colateral. O processo de biodegradação poderá ser induzido com a adição de compostos químicos.

Reações eletroquímicas entre o organismo e o metal biodegradável fazem com que este se dissolva. O processo é uma espécie de oxidação, por meio da qual os íons do metal se espalham nos tecidos ao redor, reagindo posteriormente com a água para formar hidróxidos estáveis, óxidos ou mesmo para formar complexos protéicos.

A maioria das pesquisas até agora nesse campo vinha se concentrando em polímeros biodegradáveis, mas os cientistas acreditam que os metais biodegradáveis poderão ter grandes vantagens em casos nos quais a leveza e a resistência do material são elementos cruciais para o sucesso das cirurgias.

Detergente Biodegradável

Quando se utilizam sabões nos processos industriais ou domésticos de lavagem, eles vão para o sistema de esgotos e acabam nos lagos e rios. Porém, após certo tempo, os resíduos são degradados (decompostos) por microorganismos que existem na água. Diz-se, então, que os sabões são biodegradáveis e que não causam grandes alterações ao meio ambiente.

Os detergentes não-biodegradáveis, pelo contrário, acumulam-se nos rios, formando uma camada de espuma que impede a entrada de gás oxigênio na água e pode remover a camada oleosa que reveste as penas de algumas aves, impedindo que elas flutuem.

Na água existem microorganismos que produzem enzimas capazes de quebrar as moléculas de cadeias lineares. Essas enzimas, porém, não reconhecem as moléculas de cadeias ramificadas, fazendo com que esses detergentes permaneçam na água sem sofrer degradação (não-biodegradável).

Biodegradáveis e Recicláveis

A causa ecológica, entendida como necessidade de preservar a saúde do Planeta, gradualmente vem levando ao banimento e à discriminação de produtos que, para sua fabricação, foi imposto um ônus aos recursos naturais e também, de produtos geradores de resíduos que não forem recicláveis ou que não possuam características que permitam sua autodestruição, sem impacto no meio ambiente.

A premissa acima engloba duas classes de materiais: os primeiros, pode-se dizer, são aqueles para uso direto (ou aplicação) e os segundos são conseqüências ou acessórios. Dentre os muitos exemplos, no primeiro caso, podemos citar os estrados de madeira ("pallets") e os dormentes ferroviários, também de madeira, aos quais nos referiremos adiante. No segundo caso, um exemplo seria as embalagens.

Analisemos, para começar, o segundo caso, falando de embalagens, do que são constituídas e como podem causar danos ao meio ambiente.

Comecemos pelo papel. Sua fabricação implica em serevos danos à Natureza e que, evidentemente, já vêm sendo paulatinamente amenizados. A fabricação do papel depende do corte de árvores e de processo industrial altamente agressivo aos corpos d'água. O replantio ordenado, a reciclagem de papéis usados e técnicas de tratamento de efluentes industriais, estão sendo cada vez mais postos em prática com sucesso, demonstrando que a tecnologia pôde e pode contornar o ônus ambiental na fabricação do papel. O papel é, por natureza, biodegradável.

Passemos ao plástico, onde a situação começa a se complicar um pouco porque, no geral, não se poderá fabricar o mesmo produto com a reciclagem, como por exemplo, uma garrafa não poderá se tornar outra garrafa e o fruto da reciclagem, ao término de seu novo uso, fatalmente será um transtorno em matéria de não biodegradabilidade.

Falemos do vidro. Esse produto se presta a reciclagem de forma fantástica e até com lucro, haja vista que, na fabricação do vidro novo, segundo Dimas Nazari, da Cisper, a matéria prima tem uma perda de cerca de 20%, enquanto que, na reciclagem, o aproveitamento é de 100%, representando aí uma redução de custos de energia, indiretamente importante para o Meio Ambiente. O vidro não é biodegradável.

Quanto às embalagens metálicas, em especial as de aço e de alumínio, têm-se que, tanto uma quanto a outra, são facilmente recicláveis e podem retornar às características originais para a fabricação de outras embalagens. Aço e alumínio não são biodegradáveis, mas podem ser reciclados indefinidamente.

Recentemente, surgiu no mercado brasileiro uma embalagem simpática e popularmente denominada "caixinha". Ela é um misto de polietileno, papel e alumínio; montou-se todo um "marketing" em cima da assepsia proporcionada e facilidades no transporte. Tal embalagem já pode ser vista abundantemente nos supermercados; não é biodegradável e até agora não se presta à reciclagem. Isso indica que, ao virar lixo, ela será para sempre lixo e ainda concorrerá para atrapalhar a decomposição natural dos materiais orgânicos que compõem o lixo.

Analisando, agora, aquela classe de produtos de aplicação direta, cuja fabricação implica em ônus para os recursos naturais, dois, entre muitos deles, pela grandeza de consumo, não podem deixar se ser considerados: os "pallets" (estrados para transporte) e os dormentes ferroviários, ambos de madeira.

No caso dos "pallets", estudo de pesquisador independente nacional, Engo João Tarciso de Morais e dados da Revista Superhiper da Associação Brasileira de Supermercados (Julho-1990), indicam que o consumo mundial de madeira para fabricação desse produto alcança a fantástica cifra anual de 200 milhões de metros cúbicos ou seja, na correspondência a 40 milhões de árvores que, pelo seu porte e tipo, implicam num desmatamento de 400 mil hectares. Evidentemente é que, mais dia menos dia, o mundo estará despertando para substituir a madeira nesse uso. Temos notícias que há projetos para fabricar esses estrados em aço, via chapas finas e que, apesar de um custo inicial mais alto, esses estrados competem com os de madeira no peso equivalente e darão taxas de retorno atraente pela durabilidade bem maior. No que se refere à reciclabilidade (do aço), essa, estará garantida. Outros suscedâneos estão sendo pesquisados para esse produto, como a fibra de vidro, sendo que, nesse caso, a reciclabilidade é duvidosa e com isso, o descarte poderá se constituir em ônus extra para o Meio Ambiente.

Finalmente, um outro grande desvastador de florestas é o dormente ferroviário de madeira que também pode ser substituído pelo fabricado em aço, porém com tecnologia especializada para tal no que se refere à colocação e ao isolamento elétrico da sinalização de ferrovias. O Primeiro Mundo já o emprega largamente. Dados que temos à mão indicam que os dormentes de madeira representam um consumo anual de madeira, a nível nacional, da ordem de 900 mil metros cúbicos, o que significa um abate de 186 mil árvores.

Como conclusão, a certeza é que, o Primeiro Mundo caminha para as soluções não degradantes da Natureza e nós, no Terceiro Mundo, não poderemos, pelo menos nesses casos, ficar a reboque, mantendo ou aceitando tecnologias ultrapassadas; temos, isso sim, que seguir caminhos paralelos.

Norma Técnica para embalagens biodegradáveis

A INICIATIVA É DA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, EM PARCERIA COM O INSTITUTO NACIONAL DO PLÁSTICO E JÁ ESTÁ VALENDO

Sempre de olho no mercado, algumas empresas alegam a sustentabilidade de seus produtos para seduzir os consumidores. No ano passado, foi a vez do segmento do plástico.

Devido ao perfil nada sustentável desse material - desde a fabricação até o destino final nos lixões, onde leva centenas de anos para se degradar -, várias campanhas contra seu uso foram realizadas. Como reação, novos tipos de polímeros foram lançados, como o polêmico oxi-biodegradável, que revelou ser tão agressivo quanto o derivado de petróleo.

Agora, além de ganhar a confiança da população com termos ecológicos, as empresas de embalagens plásticas que afirmam ser biodegradáveis deverão comprovar tal efeito em todos os produtos de sua fabricação.

A partir deste mês, o Brasil conta com uma norma técnica capaz de estabelecer um padrão para o setor. Intitulada "Embalagens Plásticas Degradáveis e/ou Renováveis", ela é uma iniciativa da Associação Brasileira de Normas Técnicas- ABNT em parceria com o Instituto Nacional do Plástico - INP e divide-se em duas partes. A primeira parte da norma define a terminologia, sendo que a segunda determina os requisitos mínimos para a comprovação de que um produto plástico seja de fato biodegradável.

O futuro dos plásticos: biodegradáveis e fotodegradáveis

A busca por soluções que levem a um plástico descartável ideal vem mobilizando cientistas e ambientalistas há algum tempo. As pesquisas apontam na substituição dos plásticos convencionais por plásticos biodegradáveis e fotodegradáveis, uma vez que segmentos de mercado que apresentam uma grande conscientização da população pela preservação do meio ambiente, se disponibilizam a pagar a mais por um produto não poluidor, resultando daí ganhos ambientais, econômicos e sociais. 

A Revista "Polímeros" apresenta nesta edição dois estudos de pesquisadores brasileiros que procuram fazer suas pesquisas voltadas para a melhoria da qualidade de vida.

Biodegradáveis

Biodegradável é todo material que após o seu uso pode ser decomposto pelos microorganismos usuais no meio ambiente.

Desta forma o material quando se decompõe, perde as suas propriedades químicas nocivas em contato com o meio ambiente. É uma qualidade que a sociedade atual exige de determinados produtos como por exemplo, de detergentes, de sacos de papel, de embalagens diversas, etc.

Assim diminui-se o impacto das manufaturas do homem sobre o meio ambiente.

Diversos países adotaram algumas normas para obrigar certos setores econômicos, a fazer o uso de materiais biodegradáveis.