Júlia Santos Pereira Gomes1, Kamilla Vitória Duque da Rocha1, Maria Laura Barata Marques1, Geison da Costa Barroso2, Dênis de Freitas Castro3
1 Alunas da Fundação Matias Machline, 2Professor orientador da Fundação Matias Machline, 3Professor Co-orientador Doutorado em Biotecnologia-UFAM.
RESUMO
A principal finalidade desta pesquisa é fornecer um tratamento natural e adequado para queimaduras solares e pequenas feridas provocadas pelo carcinoma basocelular, por meio da fabricação de filamentos produzidos por uma extrusora, onde estes filamentos serão associados às propriedades medicinais da resina do Breu Branco (Blendas), podendo utilizá-los na manufatura aditiva para a impressão de biocurativos, auxiliando na cicatrização de ferimentos dos trabalhadores da zona rurais que são constantemente expostos ao sol. Desse modo, este estudo tem como objetivo geral construir uma extrusora eletromecânica a fim de imprimir filamentos melhorados com os benefícios da resina, capaz de atuar na área medicinal com acesso ou não à internet. Logo, pôde-se inferir que, a partir da observação da dificuldade dos indivíduos afetados por queimaduras solares e os portadores de câncer de pele ao encontrar um tratamento seguro e eficiente, há um descaso quanto ao provimento de um fármaco efetivo e menos invasivo. Desta forma, se faz necessário um equipamento que automatize a produção de filamentos medicinais, garantindo a saúde e bem-estar do paciente.
Palavras-chave: Filamentos. Biocurativo. Extrusora. Blendas.
ABSTRACT
The main objective of this research is to provide a natural and appropriate treatment for sunburns and small wounds caused by basal cell carcinoma, through the manufacture of filaments produced by an extruder, where these filaments will be associated with the medicinal properties of Breu Branco resin (Blendas). , can be used in additive manufacturing for printing bio-bandages, helping to heal injuries in rural workers who are constantly exposed to the sun. Thus, the general objective of this study is to build an electromechanical extruder in order to print filaments improved with the benefits of resin, capable of working in the medicinal area with or without access to the Internet. However, it can be inferred that, from observing the difficulty of two individuals suffering from sunburn and suffering from skin cancer in finding a safe and efficient treatment, there is a need to provide an effective and less invasive medication. Therefore, equipment is needed to automate the production of medicinal filaments, guaranteeing the health and well-being of the patient.
Keywords: Filaments. Biocure. Extruder. Mixtures.
1. INTRODUÇÃO
A presente pesquisa tem como objetivo construir uma extrusora que viabilize a produção de filamentos associados às propriedades medicinais do Breu Branco. Através disso, possibilitar a utilização desses filamentos para a impressão de biocurativos voltados para o tratamento de queimaduras solares e minimizar feridas ocasionadas pelo câncer de pele, problemas que afetam a população da Região Norte, especificamente os trabalhadores rurais, que atuam, de forma contínua, expostos ao sol.
Nessa perspectiva, o referido projeto tem como foco, além de promover um tratamento efetivo, proporcionar um processo de cura acessível e menos invasivo comparado a outros métodos medicinais, como a remoção através de técnicas cirúrgicas.
De acordo com Vallim, Maria Gabriela B. et al. (2016), o carcinoma basocelular consiste na neoplasia cutânea maligna mais comum no Brasil, correspondendo a 70% dos diagnósticos de câncer de pele não-melanoma, sendo a excisão cirúrgica completa ou incompleta do tumor o tratamento normalmente sugerido, ainda assim, apresentando margens de recorrência em torno de 1% a 30%.
A maior finalidade, porém, é tornar realidade a utilização desse protótipo na área medicinal, sendo seguro e acessível para qualquer instituição de saúde, uma vez que nem todas as instalações possuem verba necessária para adquirir equipamentos de tal nível, visto os preços elevados dos maquinários existentes no mercado.
Diante desse cenário, surgem as questões que conduzem essa pesquisa:
- Visando a acessibilidade e eficácia, como poderia mecanizar a produção de filamentos medicinais em pequena e larga escala para a impressão de curativos?
- Quais componentes técnicos podem ser incrementados a fim de alcançar baixo custo de estruturação da extrusora?
- Como propiciar um fármaco natural e efetivo que combata lesões provocadas pelo carcinoma basocelular e auxilie na recuperação de queimaduras acarretadas pelos raios ultravioletas?
Nesse cenário, o objetivo fundamental desta pesquisa é desenvolver uma extrusora de baixo custo, que imprima filamentos melhorados com propriedades anti-inflamatórias e cicatrizantes, explorando os benefícios disponibilizados pelas plantas medicinais da região amazônica, comprovando e aumentando a confiabilidade em medicamentos de origem natural e alcançando terapias menos agressivas e de fácil acesso para os trabalhadores rurais.
Para atingir os objetivos estabelecidos, empregou-se como abordagem metodológica a pesquisa bibliográfica, que foi conduzida através da minuciosa avaliação de conteúdos publicados na literatura, assim como de artigos científicos divulgados na área da saúde e eletrônica.
O texto conclusivo foi embasado nas perspectivas e pensamentos de diversos autores tais como: Vallim (2016), Duarte (2006) e Nunes (2019).
Na realidade, a extrusora de filamentos poliméricos a partir da resina do breu branco envolve conceitos importantes que foram discutidos em disciplinas como Eletricidade I, Programação para Microcontroladores, Tecnologia Mecânica, Sistemas Flexíveis de Manufatura e Desenvolvimento de Sistemas para Indústria 4.0, disciplinas do curso de Mecatrônica ministrado pela Fundação Matias Machline. Além disso, o referido estudo aborda conceitos importantes na área química e na da saúde.
Desse modo, esse projeto será capaz de produzir filamentos poliméricos que, juntamente com as vantagens oferecidas pela resina extraída do Breu branco, poderão ser aplicados na área da saúde, especificamente na impressão 3D de curativos com propriedades cicatrizantes e anti-inflamatórias.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Breu Branco
O Breu Branco é originado de uma planta pertencente ao grupo botânico denominado Protium, enquadrado na família Burseraceae. Esta espécie é responsável pela produção de uma resina oleosa e amorfa, com diversas aplicações, desde a calafetagem de barcos à produção de cosméticos, assim como se destacando por suas propriedades medicinais e abundância na área da Amazônia.
De acordo com Vieira et al (2014), as composições químicas dos constituintes da resina variam em classificação científica e suas aplicações, vastamente citadas na literatura, tais como: atividade anticonceptiva, anti-inflamatória, antimicrobiana, e atividades antioxidantes. Além disso, apresenta característica aderente e hidrofóbica, transformando essa resina natural em uma matéria-prima excelente para a produção de polímeros verdes, impermeabilizantes, para aplicações na manufatura aditiva.
As plantas produzem óleos essenciais como uma forma de autodefesa contra predadores e microorganismos. Dentro da família Burseraceae, existem membros que têm a capacidade de sintetizar resinas abundantes em óleos essenciais. Em alguns casos, esses óleos podem constituir até 30% do total de óleo presente na resina fresca (RUDIGER et al., 2007).
Quanto à sua composição química, a resina do Breu Branco é composta por substâncias que pertencem à categoria de compostos chamados terpenos. O destaque principal é para o óleo essencial, que contém uma quantidade significativa de dois tipos de terpenos, conhecidos como monoterpenóides e fenilpropanóides (MENDES et al., 2019).
Na concepção do pensamento de Vieira (2005), os compostos α-amirina, β-amirina, breina, maniladiol, α-amirinona, β-amirinona e lupenona consistem em triterpenos pentacíclicos (Figura 1), compostos químicos pertencentes ao grupo dos terpenos, que podem ser encontrados em diversas plantas e possuem propriedades biológicas e farmacológicas.
Figura 1. Substâncias isoladas da resina de Protium heptaphyllum
Já os filamentos poliméricos são longas cadeias de moléculas de polímero, formados por unidades repetitivas chamadas monômeros. Esses filamentos podem ser flexíveis e resistentes, o que os torna úteis em uma variedade de aplicações. A função dos filamentos poliméricos depende do tipo de polímero e da aplicação específica.
São muito utilizados como matéria-prima em impressoras 3D para criar objetos tridimensionais camada por camada. A fusão do filamento e a deposição controlada permitem a fabricação de peças personalizadas e protótipos.
2.2 Biocurativos
Conforme as palavras de Pires (2015), biomateriais são materiais de origem sintética ou natural, utilizados em aplicações médicas com o objetivo de auxiliar no processo de reparação de tecidos danificados e feridos.
Entre os biomateriais mais utilizados em procedimentos clínicos, estão os polímeros, por apresentarem características de maleabilidade e a possibilidade de serem processados de várias formas (biofilmes, suturas, partículas).
Como os biomateriais são selecionados para interagirem com o sistema biológico, eles frequentemente são usados para constituírem os scaffolds, estruturas tridimensionais que fornecem suporte para a regeneração de tecidos danificados ou lesados, fabricadas a partir de uma modelagem CAD e impressos na impressora 3D.
A partir disso, a resina de Breu Branco é apresentada como um polímero natural e biodegradável, ideal para a constituição de biomateriais avançados por conta da sua composição rica em triterpenos pentacíclicos, oferecendo propriedades bioativas, assim como uma estrutura polimérica para a concepção de scaffolds e curativos sustentáveis, que irão se decompor ao decorrer do tempo, impedindo a degradação do meio ambiente e evitando complicações no organismo.
3. METODOLOGIA
Inicialmente foi realizada a maceração do Breu Branco, que se baseia em um processo de moagem e fragmentação do sólido, com o objetivo de aumentar a superfície de contato, esse passo é de suma importância para garantir que o metanol adicionado posteriormente possa extrair efetivamente os alcalóides contidos no Breu Branco.
O metanol é um solvente comum para extrair compostos de plantas e nesse caso está sendo adicionado ao Breu Branco com a finalidade de remover impurezas do material e extrair os alcalóides presente na sua resina. o Breu Branco macerado ficou imerso em metanol com concentração 95% durante 1 dia, decorrido esse período, o material foi depositado sobre papel filtro. Para a produção de blendas, foi utilizada a mistura polimérica de dois polímeros (copoliéster e tereftalato de polibutileno) aplicada sobre os filtros com amostras de Breu Branco, a fim de proporcionar resistência e rigidez às blendas.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Após a última etapa, foi necessário verificar o comportamento das blendas em meio ácido, umas vezes que estas serão empregadas no tratamento de câncer de pele e devem apresentar resistividade a ambientes radioativos e corrosivos, sendo utilizados os ácidos acético e clorídrico para este fim.
O primeiro teste foi executado utilizando o ácido acético por meio de imersão da amostra na solução por um período de 7 dias, com o propósito de observar mudanças na estrutura ou aparência do material.
O segundo teste foi feito a partir da imersão de uma amostra da blenda em solução de HCl com concentração de 38% por um período de 7 dias. No fim do tempo estimado, foram preparadas lâminas de vidro dos dois testes realizados, sendo feita a leitura no microscópio e observando que nas duas situações a blenda apresentou boa resistência e integridade à corrosão provocada pelos ácidos.
Ademais, as blendas possuem como finalidade a criação de curativos, para alcançar esta meta é necessário compreender como elas irão se comportar na presença de bactérias e outros microrganismos, para isso foram feitos testes com meios de cultura, que são substâncias nutritivas preparadas em laboratório para fornecer os nutrientes essenciais para o crescimento microbiano.
No experimento realizado, foram utilizados dois meios de cultura, o caldo de nitrato e o selenite. Ambos permanecendo submersos na substância durante 48h e após isso sendo feita a leitura da lâmina no microscópio, que verificou a presença do halo de inibição, sendo ele uma área ao redor de um agente antimicrobiano onde não ocorre crescimento de microrganismos, usado para avaliar o desempenho de antibióticos. Diante disso, é possível afirmar a eficácia das blendas como agente antimicrobiano.
5. CONCLUSÃO
Esta pesquisa demonstrou de forma concisa, a importância dos estudos voltados para o desenvolvimento de blendas poliméricas, mais especificamente, da resina do Breu Branco, para ajudar no tratamento alternativo do câncer de pele, sendo possível apresentar uma boa ação antimicrobiana e anti inflamatória .
Desse modo, pode-se inferir que este estudo é de extrema relevância pois existe a necessidade urgente de tratamentos alternativos que utilizem blendas poliméricas, sendo a resina do Breu Branco um candidato em potencial como polímero para essa finalidade. Logo, se faz necessário novos estudos a fim de se elevar o conhecimento sobre esse e outros possíveis polímeros que possam ser usados em tratamentos alternativos para tratar o câncer de pele e outras doenças cutâneas.
Os resultados obtidos evidenciaram que o desenvolvimento de blendas poliméricas torna-se um meio promissor e de alta aplicabilidade em sistemas, possibilitando a Possibilidade a sua aplicabilidade em curativos cicatrizantes e de baixo custo como uma meta futura.
REFERÊNCIAS
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