PROSPECÇÃO TECNOLÓGICA PARA COMPÓSITOS DE NANOTUBOS DE CARBONOS E HIDROXIAPATITA E POLIPIRROL

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Materiais

Autores

Oliveira, F.C. (UNINOVAFAPI/UNIVAP) ; Carvalho, J.O. (UNINOVAFAPI/UNIVAP) ; Coelho, F.A. (UNINOVAFAPI) ; Porto, J.C.S. (UNINOVAFAPI) ; Marciano, F.R. (UNIVAP) ; Lobo, A.O. (UNIVAP)

Resumo

O estudo realizou uma prospecção tecnológica para compósitos de nanotubos de carbonos e hidroxiapatita nos bancos de dados da EPO, INPI, USPTO e WIPOI utilizando as palavras-chavehydroxyapatite,hydroxyapatiteandcarbonnanotubes, hydroxyapatiteandcarbonnanotubesandpolypyrole. Para o INPI utilizou-se as mesma no idioma português. Para a busca dos artigos nas plataformas CAPES, LILACS, Science Direct, PubMed e Google acadêmico, foram utilizadas as mesmas palavras-chave já mencionadas. Os resultados apresentaram um maior número de depósito de patentes com um total de 6.411, publicadas desde 1986 a 2014. O INPI foi a que apresentou o menor número de depósitos de patentes com 60. Este resultado reflete a maior inclinação dos brasileiros em publicar que em depositar patentes.

Palavras chaves

Nanotubos de carbonos; Hidroxiapatita; Nanocompósitos

Introdução

Um dos principais focos atuais das pesquisas biomédica com foco ortopédico é aumentar a resistência mecânica da hidroxiapatita. Um dos materiais com esta propriedade é nanotubos de carbonos (CNT), descobertos em 1991 por Sumio Iijima. Os CNT funcionam como arcabouço tecidual (scaffold), ou seja, promovem o crescimento e a ancoragem das células ósseas. Pesquisas esclareceram que o CNT tornam a hidroxiapatita mais resistente do ponto de vista mecânico, tornando esta biocerâmica mais indicativa como substituinte ósseo (TEIXEIRA, 2012; OLIVEIRA, 2012). Lesões traumáticas envolvendo a medula espinhal são extremamente complexas e são escassos materiais que possam ser biocompatíveis com as células desta região. Materias indicados para interagir com esta região tem que apresentar todas as características já citadas para um substituinte ósseo, além de possuir uma condução elétrica intrínseca. Um polímero que apresenta tais características é o polipirrol, que pode ser sintetizado por métodos eletroquímicos e químicos (ÁLVAREZ-MEJÍA et al, 2015). Este estudo objetiva avaliar a publicação de patentes e de artigos sobre estes biocompósitos, de nanotubos de carbonos e nanohidroxiapatita (nHAp) de modo a fornecer informações atualizadas à pesquisas que abordem os conteúdos acima.

Material e métodos

Realizou-se o estudo analisando os pedidos de patentes nos bancos de dados da EuropeanPatent Office (EPO), Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI), UnittedStatesPatentand Trademark Office(USPTO) e World IntellectualPropertyOrganization (WIPOI). O número absoluto, assim como o local e o ano foram às variáveis analisadas pela presente pesquisa. Em relação às publicações de artigos, pesquisou-se nos bancos de dados da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Literatura latino-americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS); Science Direct; – Publicações Médicas (PUBMED) e Google Acadêmico. Para a pesquisa das patentes, usou-se as palavras-chave hydroxyapatite, hydroxyapatiteandcarbonnanotubes,, hydroxyapatiteandcarbonnanotubesandpolypyrole nos bancos de dados da EPO,USPTO eWIPOI. Já no INPI, utilizou-se hidroxiapatita, hidroxiapatita e nanotubos de carbono, hidroxiapatita e nanotubos de carbono e polipirrol. Para a busca dos artigos nas plataformas: CAPES; LILACS; PUBMED e Google Acadêmico, foram utilizadas as mesmas palavras-chave utilizadas para as bases USPTO, EPO e WIPOI.

Resultado e discussão

Os resultados oriundos da extensa revisão sistemática de depósito de patentes utilizando a palavra-chave hydroxypatite e sua equivalente, hidroxipatita, apontaram para um maior deposito de patente, 6.411 (seis mil quatrocentos e onze), para a USPTO publicadas desde 1986 a 2014. Entre todas as bases consultadas, o INPI foi a que apresentou o menor número de depósitos de patentes (sessenta), considerando todo o intervalo correspondente a primeira à última publicação (1990 – 2016). Este resultado pode ser justificado com a maior inclinação dos brasileiros em publicar que em depositar patentes, uma vez que é sabido que o Brasil não apresenta condições econômicas e nem burocráticas satisfatórias para desenvolvimento de patentes. O ano de 2012 apresentou o menor número de patentes, com menos de 100 (cem) depósitos. Já no ano de 2007 houve o maior número de depósito de patentes, entretanto verificou-se um declínio no número de depósitos em 2008, com 400 (quatrocentos) registros a menos. Outro declínio nos depósitos acorreu no período de 2011 a 2012, cerca de 420 (quatrocentos e vinte) patentes a menos. Um dos motivos destas duas bruscas variações pode ser a intensa crise econômica que a Europa e os Estados Unidos enfrentaram exatamente entre os anos de 2008 e 2012. Em relação às aplicações, 40% das patentes estão voltadas para utilização da hidroxiapatita no revestimento de próteses ou em materiais para próteses. Exatamente a alta biocompatibilidade da hidroxiapatita com o sistema ósseo favorece o desenvolvimento de pesquisa nesta e de patentes nesta área. Com 14%, a engenharia genética é a 2ª aplicação das patentes, seguida das utilizações no setor ortodôntico e higiênico, com 13%. A aplicação das patentes oriundas da pesquisa utilizando as palavras-chave Hydroxyapatite and carbono nanotubes e Hydroxyapatiteand carbono nanotubes and polypyrrole, não se mostraram divergentes entre si e nem em relação à aplicação principal das patentes resultantes da palavra-chave Hydroxyapatite. Em todos os grupos se observou uma aplicação superior no setor de prótese, seja como revestimento de material ou como próprio material da prótese. Analisando a distribuição de patentes em relação com seu país de origem, observou-se que a china lidera majoritariamente o ranking nos dois conjuntos de palavras-chave. Além disso, a China é o único país que detém patentes relacionadas com a palavra-chave Hydroxyapatit and carbono nanotubes and polypyrrole, ou seja, todas as 8 patentes encontradas no banco de dados do USPTO são chinesas. O Portal CAPES apresentou o maior número de artigos publicados, sendo que apenas neste banco de dados e no da Science encontraram-se artigos publicados relacionados diretamente às palavras-chave Hydroxyapatite and carbono nanotubes and polypyrrole.

Conclusões

Com base nas informações obtidas neste estudo pode-se observar a escassez de patente e publicações envolvendo o compósito Hydroxyapatite and carbono nanotubes and polypyrrole. Este fato justificaria também o estudo da produção de nanocompósitos a base de polipirrol, nanotubos de carbono e hidroxiapatita, podendo gerar um material voltado para utilização no revestimento de próteses ou em materiais para próteses, devido à alta biocompatibilidade da hidroxiapatita com o sistema ósseo.

Agradecimentos

UNIVAP e UNINOVAFAPI

Referências

ÁLVAREZ-MEJÍA, L.; SALGADO-CEBALLOS, H.; OLAYO, R.; CRUZ , G.J.; OLAYO, M.G.; DÍAZ-RUIZ, A; RÍOS, C.;MONDRAGÓN-LOZANO, R.;MORALES-GUADARRAMA, A.; SÁNCHEZ-TORRES, S.; MORALES, J. Effect of Pyrrole J. Effect of Pyrrole Implants Synthesized by Different Methods on Spinal Cord Injuries of Rats. Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica, v. 36. Ene-Abr, 2015.
IIJIMA S. Helical microtubules of graphitic carbon. In: Nature. 1991 Nov; 354(6348): p. 56-8. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1038/354056a0>. Acesso em 22.12.2015
OLIVEIRA. C. S. Estudo de parâmetros para a eletrodeposição de hidroxiapatita sobre nanotubos de carbono alinhados visando aplicações como arcabouços para crescimento ósseo. São José dos Campos: INPE, 2012.
TEIXEIRA, F. B. Estudo de Parâmetros de Processos na Eletrodeposição de Hidroxiapatita em Nanotubos de Carbono Verticalmente Alinhados. São José dos Campos – SP: Universidade do Vale da Paraíba, 2012.Implants Synthesized by Different Methods on Spinal Cord Injuries of Rats. Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica, v. 36. Ene-Abr, 2015.