São Paulo (AUN - USP) - A demanda de novos materiais e produtos farmacológicos é grande e a necessidade de novas substâncias com potencial para esse mercado está crescendo. Grupos de pesquisa do Instituto de Química (IQ) da USP, como os liderados pelos professores José Manuel Riveros e Paulo Roberto Olivato, estudam substâncias que um dia poderão ter alguma aplicação prática. “Muitas vezes aparece alguém com determinado problema querendo resolver. O que a gente faz aqui é a parte química da coisa”, explica o professor Olivato. A aplicação dessas substâncias, apesar de não fazer parte dos estudos dos dois pesquisadores, pode ser realizada em parceria com outros grupos. “Com o tempo surgem aplicações que não constituem, necessariamente, a preocupação de quem trabalha com isso”, diz o professor Riveros.

“Se você olhar o Instituto de Química, especialmente o Departamento de Química Fundamental, 80 a 90% de pesquisadores fazem ciência pura, que não tem aplicação direta”, confirma Paulo Roberto. “O mais importante é a interdisciplinaridade e a conjunção de grupos de pesquisa. Quando você estuda um determinado composto, as conformações mais estáveis e suas configurações, você sabe que essa molécula pode ter determinada atividade”, completa. Pode levar algum tempo, mas outros grupos procuram os resultados em bancos de dados e pegam moléculas que interessam para serem testadas de diferentes formas. Nessas moléculas podem ser feitas algumas modificações e novos cálculos para ver se elas realmente se encaixam no objetivo.

O estudo do laboratório de Paulo Roberto Olivato consiste na análise na disposição espacial dos átomos nas moléculas, chamada de análise conformacional, e as interações eletrônicas entre eles. “Conformação, na definição genérica, é um arranjo diferente dos átomos em torno de uma ligação simples”, explica o pesquisador. Os átomos podem variar seu ângulo de posicionamento em relação a outro de 0 a 360 graus, o que modifica a conformação da molécula e poderá implicar em propriedades químicas diferentes. “Estudamos o que determina que certa conformação seja mais estável que a outra”. A importância disso é verificar a reatividade desses compostos com outros. O laboratório do professor José Manuel Riveros visa entender reações químicas em nível molecular. “A preocupação fundamental é tentar entender como e por que ocorrem certos fenômenos químicos em um nível molecular”, diz o pesquisador. Os estudos concentram-se nas reações entre moléculas neutras e espécies chamadas iônicas, comuns em reações em solução.

As pesquisas dos dois laboratórios já tiveram vários desdobramentos. A fabricação de dispositivos semicondutores de microeletrônica é um deles no estudo de José Manuel Riveros. “É feito um processo no qual tentamos entender quais são as reações principais que dão origem ao recobrimento da superfície, entendendo etapa por etapa em nível molecular. Já faz mais de 10 anos que estamos trabalhando nessa área em compostos de silício e germânio, que são muitos utilizados na construção desses dispositivos”. A compreensão dessas reações pode levar a selecionar e controlar melhor seus reagentes e o que se deseja fazer.

Testes de algumas substâncias encontradas no laboratório do professor Olivato foram feitos em parceria com outros grupos e instituições. “Dentro dessa nossa linha de trabalho, nossos compostos já foram testados como agente citostático, que bloquearia o crescimento de células cancerosas”. Os testes com essas moléculas anti-câncer foram feitos em parceria com o Instituto de Ciências Biomédicas da USP. “Temos também um trabalho publicado em que várias de nossas substâncias têm uma atividade altamente anti-colinesterásica”. Essa substância bloqueia a ação da enzima acetilcolina, responsável pela transmissão de impulsos nervosos entre neurônios, o que paralisa o sistema nervoso. Elas são empregadas como inseticida. O estudo foi feito junto com a Faculdade de Medicina e o Instituto de Química da UNICAMP.

Estudos como os dos professores Riveros e Olivato ajudaram em problemas no passado. Um deles foi no uso do álcool como combustível na década de 1980. “O uso do álcool apresentava sérios problemas. Muito não era consumido na combustão, cheirava-se álcool na rua e tinha problemas na partida em dias mais frios”, diz Riveros. Do ponto de vista da engenharia, o álcool funcionava, mas a química por trás das reações não era simples nem bem compreendida. “Nessa época iniciamos um estudo para tentar entender exatamente como ocorre a combustão do etanol. Se você compreende as etapas, você seria capaz de otimizar como isso funciona”. Os resultados dos estudos só não foram tão satisfatórios porque a inflação elevada prejudicou as pesquisas e a queda do preço da gasolina fez com que a frota de carros a gasolina voltava a ser a maioria e o programa pró-álcool perdesse força.

Outro problema foi o desastre dos “bebês da Talidomida”, na década de 60. Devido ao pouco rigor dos testes de remédio na época, a Talidomida foi ministrada para milhares de grávidas como sedativo. Não estava bem estabelecido, até então, que a molécula do fármaco existia na forma racêmica de dois enantiômeros (mistura de duas configurações opostas na mesma proporção que não desvia a luz plano polarizada), sendo que um deles inativava uma enzima importante para a formação dos membros nos primeiros meses de gravidez. Isso resultou na má formação de muitas crianças, até que foram feitos testes neurológicos nos Estados Unidos e a descoberta dos problemas resultou no fim da receita desse medicamento para grávidas.