AVANÇOS BRASILEIROS EM NANOTECNOLOGIAS
Antonio
Gomes de Souza Filho
Departamento
de Física – Universidade Federal do Ceará
e-mail:
agsf@fisica.ufc.br; http: //www.fisica.ufc.br/agsf
Introdução: O binômio nanociência/nanotecnologia é atualmente um dos temas (senão o
mais) mais debatidos pela comunidade científica e tecnológica. A explosão dessa
fronteira da ciência é devido ao fato de que diariamente são descobertos novos
fenômenos em nanoescala, sendo esses promissores para aplicações em uma nova
geração de dispositivos que irão revolucionar a vida da sociedade. O caráter
multidisciplinar do tema contribui de forma muito significativa para revelar
esse novo horizonte da ciência. Além disso, a nanotecnologia começa a cumprir
suas promessas com produtos sendo disponibilizados para as pessoas. Esse
processo alimenta ainda mais o interesse, o número de pessoas, e os
investimentos nessa área de pesquisa cujo alvo é um mercado com muitas cifras.
As previsões de mercado para a área de nanotecnologia ligada às ciências da
vida. A perspectiva é sair de um mercado de 910 milhões de dólares em 2005 para
3,4 bilhões em 2010 segundo a Bussiness Communication Company Inc. Os governos
e empresas do mundo inteiro apostam milhões de dólares acreditando no potencial
dessas novas tecnologias. Muitos países de primeiro mundo já tratam o domínio
da nanotecnologia como condição primordial para manter a supremacia econômica
nos próximos anos.
Realidade Brasileira: As ações do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), tais como o
Programa Plurianual de Nanotecnologia, que reservou R$ 77,7 milhões para o
orçamento 2004/2007, além do lançamento de editais destinados a jovens
pesquisadores para financiamento de projetos na área de nanociência/nanotecnologia
nos colocam diante de um cenário muito otimista. Os órgãos de fomento à
pesquisa, na medida do possível devido à condição de nossa economia, estão
fazendo sua parte ao adotar uma posição favorável para o desenvolvimento de nanotecnologias
em nível nacional. O incentivo à criação de redes cooperativas de pesquisa e
inovação e o apoio a jovens pesquisadores são ações que merecem destaques. A
nanociência e a nanotecnologia têm como base dois conceitos que são chamados de
top-down (de cima para baixo) e bottom-up (de baixo para cima). A
primeira abordagem consiste em miniaturizar para a escala nano a partir da
escala micro. Esse tipo de abordagem exige domínio tecnológico de toda
tecnologia da microeletrônica implicando em um grande volume de recursos e mão
de obra muito qualificada. A segunda abordagem é mais simples e exige uma
quantidade de recursos bem menor do que a primeira sendo a criatividade do
cientista o ingrediente fundamental. Nesse caso os sistemas nanoestruturados
são formados a partir de átomos e moléculas e podem ser “montados” através da
manipulação de átomos ou pelos processos do tipo self-assembly (auto-montagem). Do ponto de vista tecnológico para a
produção em massa somente o processo de automontagem é viável. Nosso ponto de
vista é que o Brasil tem chances de desenvolver nanotecnologia usando a
abordagem bottom-up explorando os
processos de auto-montagem. A
criatividade é o recurso mais importante nesse tipo de abordagem e produtos de
nanotecnologia podem ser criados sem investimentos de larga escala e estes
retornam rapidamente para a sociedade através de royalties pagos pelas empresas
que compram essa tecnologia. Alguns grupos no Brasil vivem a realidade de terem
seus laboratórios parcialmente financiados pelos recursos gerados pelo
desenvolvimento de nanotecnologia.
O Brasil tem contribuído de forma bastante significativa com a produção
científica no tema nanociência. Pesquisas realizadas por grupos brasileiros
estão cada vez mais presentes nas páginas das revistas mais prestigiadas das
diversas áreas do conhecimento caracterizando um enorme avanço do país na
geração de conhecimento básico. Exemplificando, podemos citar as pesquisas
realizadas no Brasil em nanotubos de carbono, um material modelo para discutir
os conceitos da nanociência. Vários grupos teóricos e experimentais (incluindo
o nosso) têm realizado trabalhos nesse tema com grande impacto na comunidade
científica internacional. O que se espera agora é que essas pesquisas comecem a
contribuir de forma decisiva para a resolução de problemas em diferentes áreas,
como armazenamento e produção de energia, agricultura, doenças, alimentos e
poluição. Um país que tem o agronegócio como a atividade mais importante para o
equilíbrio da balança comercial, os pesquisadores devem aproveitar a excelência
adquirida nesse campo de pesquisa e agregar cada vez mais valores através das
nanotecnologias.Uma das áreas mais promissoras da nanotecnologia é combinar as
propriedades peculiares dos nanomateriais com as propriedades de reconhecimento
molecular das moléculas biológicas. O Brasil tem excelência em genômica e
diversos grupos estão consolidados na síntese e preparação de diferentes
nanomateriais. A confluência dessas duas competências poderá dotar o País com
uma bagagem tecnológica de altíssimo valor agregado no agronegócio. A riqueza
da biota Brasileira explorada no escopo da química supramolecular e da
nanociência voltada para resolver problemas nacionais é um tema que merece
atenção especial. Atrelados a esse nicho estão os ricos mercados dos fármacos,
dos pigmentos e dos cosméticos.
Avanços Brasileiros em
Nanotecnologia: A realização da feira de
nanotecnologia em São Paulo (NANOTEC 2005) mostra que as empresas já reconhecem
e estão otimistas quanto ao desenvolvimento da nanotecnologia no Brasil. Já
podemos listar os avanços que o país tem realizado nessa área. Trata-se não
apenas de produtos desenvolvidos, mas de uma série de resultados promissores e
inovadores em diversas áreas da tecnologia. Podemos apontar que uma das áreas
mais promissoras é a administração seletiva e liberação controlada de drogas no
corpo humano. No Brasil, as nanotecnologias começam a cumprir suas promessas.
Recentemente, um grupo da Universidade de Campinas (Unicamp) conseguiu usar
sistema nanométricos para levar até células cancerosas uma droga chamada
violaceína (para maiores detalhes ver http: //www.unicamp.br/unicamp/divulgacao/BDND/ND_662/ND_662.html).
Essa droga é insolúvel em água e os solventes utilizados na administração dessa
droga são tóxicos para o ser humano deixando o paciente com uma série de
efeitos colaterais indesejáveis. Esse tipo de produto demora a chegar às
pessoas devido a uma longa etapa para testes e aprovação pelos órgãos
competentes, mas certamente tratar-se-á de um grande avanço no tratamento de
câncer baseado em nanotecnologia. Outro trabalho, realizado no Brasil, e que
merece destaque trata-se do uso de nanocápsulas para a terapia de doenças
relacionadas ao vítreo do olho humano. Pesquisadores da UNESP-São Paulo
desenvolveram sistemas para a liberação controlada de drogas (Triancinolona,
Vancomicina, Ciprofloxacino) no vítreo do olho usando nanocápsulas (Revista
Pharmacia Brasileira Ano IX, Número 47, Página 10, Março 2005). Essa abordagem
representa um grande avanço na área de tratamento de patologias associadas ao
vítreo. A administração de drogas pelos métodos tradicionais é muito ineficaz,
pois é extremamente difícil o medicamento atingirem a parte posterior do olho.
No caso da terapia usando medicamentos injetáveis no vítreo é um procedimento
extremamente doloroso para o paciente. Os resultados também não são
satisfatórios além do que esse tipo de terapia pode trazer danos irreversíveis
ao olho do paciente. Comparado com os sistemas disponíveis no mercado, o
trabalho dos pesquisadores da UNESP permitiu um grande avanço, pois conseguiram
produzir nanocápsulas menores e com o tempo de liberação cinco vezes maior do
que os convencionais. Usando essa nova tecnologia os pesquisadores podem
programar o tempo de duração da liberação da droga. Esse dois exemplos que
citamos acima ilustram bem o potencial da comunidade científica Brasileira no
quesito inovação. Isso nos colocam num cenário bastante otimista e sugere que a
comunidade científica se aproxime cada vez mais dos agentes empresariais
nacionais para que possamos proteger o conhecimento gerado nos laboratórios das
instituições públicas através do desenvolvimento de produtos. Esse processo
gera emprego e melhora as condições de vida da sociedade que financia as
pesquisas. Talvez tenhamos nesse momento uma chance ímpar de fazer com que a
nossa capacidade científica em nanociência não tenha como destino final apenas a
publicação de artigos, mas que parte dela gere riqueza nacional. Essa mudança
de paradigma em algumas áreas da ciência Brasileira passa pela reformulação de
algumas grades curriculares e pela postura tradicional de parte da comunidade
científica. Fazer ciência buscando aplicações tem de ser valorizada tanto
quanto fazer pesquisa básica. É claro que a âncora de ambas deve ser a
qualidade.
O autor agradece as Agências
Brasileiras de Fomento CAPES, CNPq e FUNCAP-CE pelo financiamento dos projetos
de pesquisa em Nanociências.