Tecnologia contra tuberculose foi desenvolvida em pesquisa realizada em parceria entre a Escola Politécnica e o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). O estudo possibilitou a obtenção de antibiótico menos tóxico ao uso medicinal. Em tese de doutorado, Juliana de Novais Schianti estudou a produção de micro e nanopartículas em sistemas microfluídicos. A partir de dispositivo microfluídico foi possível reduzir o tamanho das partículas do antibiótico e, assim, aumentar sua dissolução.

A rifampicina é um antibiótico antituberculosoque possui baixa solubilidade. Seu uso medicinal exige altas dosagens, o que provoca efeitos colaterais. A pesquisa desenvolveu a transformação física das partículas a fim de torná-la mais solúvel e, por consequência, diminuir a concentração da dosagem do medicamento hidrofóbico.“A rifampicina tem o fomato cristalino, com faces. No final do processo ela sai com um formato arredondado, o que já melhora o processo de dissolução”, revela a pesquisadora.

O projeto comparou a rifampicina produzida em laboratório com a comercializada e não houve alteração das características químicas da substância. Enquanto a partícula da rifampicina comercializada possui tamanho em torno de 42 micrômetros, a processada em laboratório obteve tamanho de 100 nanômetros a 1 micrômetro. “É uma redução bastante grande no tamanho de partícula”, explicou Juliana. A pesquisa ainda avaliou o antibiótico em parâmetros como morfologia, cristalinidade, características térmicas e taxa de dissolução.

O processo consiste na criação de microcanais em dispositivos microfluídicos que promovam a dissolução em água do antibiótico diluído em metanol. Com a disposição dos micros canais se insere no canal do meio a rifampicina dissolvida em metanol numa certa concentração com bomba de seringa e, nas laterais, água. A ideia é fazer com que o metanol que está na rifampicina se mova para a água, enquanto o antibiótico, num processo de difusão caminhe reatilineamente(imagem 2). Como a reação é extremamente rápida a partícula “acaba não tendo tempo de formar um cristal, ganhando um formato arredondado. A reação que acontece é simples: basicamente a difusão do metanol para a água”.

A transformação física das partículas está diretamente ligada à espessura do microcanal projetado. “Quanto mais fino era o fluxo, menor as partículas. Quanto mais grosso, maior a quantidade de metanol utilizada e mais difícil ficava a difusão. Assim as partículas acabavam aglomerando ou ficando maior, chegando até 1 micrômetro”

De acordo com a pesquisadora, não houve testes biológicos com o antibiótico produzido para testar sua aplicabilidade farmacêutica, visto que não era objetivo do estudo. A contruçãode sistemas mircrofluídicos para a aplicação na produção de micro e nanopartículas era o “carro-chefe da pesquisa”. “Uma das motivações para utilizar esses dispositivos é que as reações acontecem de forma contínua”, ressalta.

Essa tecnologia se estende a outras substâncias. A ideia é trabalhar com outros processos químicos como, por exemplo, a destilação para extração de gás solvente. “Queremos aplicar esses fenômenos da engenharia química dentre desses sistemas microfluídicos. [Eles] têm uma série de vantagens: é um processo contínuo e economiza reagentes.”

A pesquisadora também estudou a construção dos dispositivos microfluídicos de cerâmica e vidro. Os resultados da pesquisa foram divulgados recentemente no Journal of Nanomedicine and Nanotechnologye o processo de produção de nanopartículas por meio de dispositivos microfluídicos de cerâmica rendeu patente a pesquisadora.