Casca de laranja, ouro e prata viram matérias-primas para nanocosmético
Pesquisadoras do Instituto de Química da Unicamp associaram hesperetina, extraída de resíduo cítrico, a nanopartículas de ouro e prata para hidratar e proteger a pele
Ljubica Tasic. Foto: Igor Alisson - Inova Unicamp
Um grupo do Instituto de Química (IQ) da Universidade Estadual de Campinas desenvolveu um processo para produzir nanopartículas biogênicas de prata e ouro usando hesperetina, composto antioxidante de origem vegetal encontrado principalmente na parte branca da casca de frutas cítricas, como laranja. A tecnologia deu origem a uma formulação para produção de um nanocosmético com potencial hidratante e antioxidante para a pele.
O trabalho foi conduzido no Laboratório de Química Biológica (LQB) da Unicamp, sob coordenação da professora Ljubica Tasic, com participação das pesquisadoras Letícia Huan Bacellar Liu e Fernanda Maria Furian Trombetta. A pesquisa teve origem em um projeto que é conduzido por Tasic há uma década, sobre valorização de resíduos da casca de laranja, e avançou para o desenvolvimento da tecnologia com as dissertações de mestrado de Bacellar Liu e Furian Trombetta.
“Já existem no mercado produtos com nanopartículas de ouro, mas produzidos por meio químico. A diferença da tecnologia desenvolvida pela nossa equipe está na origem biológica dos insumos“, afirma a professora do IQ da Unicamp.
A combinação buscou reunir, em um único creme, efeitos que hoje aparecem separados em diferentes produtos: hidratação e viscoelasticidade pelo ácido hialurônico, ação antimicrobiana pelas nanopartículas de prata e entrega mais eficiente de antioxidante pelas nanopartículas de ouro.
“Temos uma formulação dermocosmética que melhoraria o aspecto da pele: o ácido hialurônico contribui para a hidratação, e a nanopartícula de ouro é o agente carreador da hesperetina, que tem potencial de melhorar o fluxo sanguíneo local e atenuar olheiras, além de atuar como agente antioxidante e anti-inflamatório”, explica a engenheira química Furian Trombetta.
Valorização da casca de laranja
A casca de laranja é um subproduto abundante no Brasil, maior produtor mundial da fruta para produção de suco. Dela é extraída a hesperidina, flavonoide que, hidrolisado, dá origem à hesperetina. Essa molécula tem tripla propriedade: reduz os íons de prata e ouro em solução, formando nanopartículas, estabiliza as nanopartículas, e depois atua como princípio ativo na pele.
Por serem muito pequenas (cerca de 5 mil vezes menores que a espessura de um fio de cabelo), as nanopartículas adquirem propriedades distintas das dos metais em escala comum: a nanoprata resultante tem coloração amarelada e o nanoouro, tom rosado a azulado, e ambas exigem quantidade muito pequena de metal para produzir o efeito esperado. Isso, segundo a professora Tasic, pode manter o custo de produção baixo mesmo usando prata e ouro como matérias-primas.
A tecnologia não é voltada ao tratamento de doenças de pele. Trata-se de um dermocosmético, categoria de produtos cosméticos com ativos de ação comprovada, mas sem finalidade terapêutica regulada como medicamento. Por isso, segundo as pesquisadoras, o caminho regulatório é o de cosméticos, sem necessidade de registro como fármaco na Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).
Estabilidade do nanocosmético
A síntese das nanopartículas segue o princípio da chamada síntese verde: em vez de utilizar reagentes químicos agressivos, a hesperetina extraída da casca de laranja atua como agente redutor e estabilizante, dando origem a colóides de nanopartículas de prata e de ouro.
A formulação com as nanopartículas foi acompanhada por mais de 100 dias em testes de estabilidade. Nesse período, ambas (nanoprata e nanoouro) permaneceram dispersas no líquido, sem se aglomerar: sinal de que o creme mantém suas propriedades ao longo do tempo, sem perder suas propriedades na prateleira.
De acordo com as pesquisadoras, encontrar a forma correta de combinar os ingredientes no creme foi um dos pontos mais delicados do desenvolvimento. “Essa padronização do procedimento da formulação é o que tornou o creme estável. Hoje, temos o know-how do procedimento”, diz Tasic.
A formulação final resultou em um creme com pH compatível com o da pele e viscosidade compatível com produtos hidratantes já existentes no mercado. O processo e a formulação obtida para produção do novo creme foram protegidos por pedido de patente depositado, com estratégia da Agência de Inovação Inova Unicamp, no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).
Segurança comprovada em testes
Antes de avançar com a formulação, o grupo testou as nanopartículas in vitro, isto é, diretamente em células. Foram avaliados em queratinócitos, células que compõem a camada mais externa da pele, e células Vero, uma linhagem de laboratório amplamente utilizada em pesquisas biomédicas e na indústria farmacêutica para avaliar a biocompatibilidade e a segurança de novos compostos. O resultado, segundo as pesquisadoras, foi promissor. Quanto maior a dose aplicada, maior a viabilidade celular (indicador de que as células mantêm a integridade da membrana e as funções normais, usado para monitorar culturas em laboratório e testar a toxicidade de formulações dermocosméticas e farmacêuticas). O metabolismo das células tratadas não apresentou alteração significativa em relação ao grupo controle, sinal de que as partículas não são tóxicas nas condições testadas.
A nanoprata biogênica também foi avaliada quanto à atividade antimicrobiana e antiviral. “Nós até apelidamos as nanopartículas de prata de nanobióticos”, brinca Tasic, referindo-se ao espectro amplo de ação da prata contra microrganismos. Já o nanoouro funciona como carreador: por ser mais inerte, ele não sofre oxidação após a aplicação e libera aos poucos a hesperetina retida em sua superfície, prolongando o efeito ativo na pele.
Tecnologia pronta para produção em larga escala
Toda a validação até aqui ocorreu em escala de laboratório. Para chegar ao consumidor, a tecnologia depende de testes organolépticos, como espalhabilidade, sensação na pele e aceitação por voluntários, e de uma empresa parceira capaz de absorver a tecnologia e ampliar a produção. “Nós precisaríamos de alguém que fosse aumentar a escala, talvez uma empresa spin-off. Estamos avaliando linhas de fomento ou financiamento para tentar começar a produção”, diz Tasic.
A formulação de nanopartículas de ouro e prata com casca de laranja não é o primeiro resultado do grupo nessa linha: o mesmo laboratório já havia obtido uma patente concedida para um creme de uso farmacêutico no tratamento de feridas, à base de nanopartículas de prata biogênicas, desenvolvido em pesquisa anterior de doutorado. O grupo também conduz outras pesquisas com nanopartículas metálicas biogênicas
Para a química Letícia Huan Bacellar Liu, o maior valor do projeto está em aproximar a Universidade da indústria.
“É recompensador ver uma tecnologia desenvolvida no laboratório poder ser licenciada e chegar ao mercado. Existe uma ideia na sociedade de que a Universidade e o mercado estão muito distantes, e isso ajuda a aproximar e trazer para a realidade das pessoas um pouco do que a gente faz aqui.”
Como licenciar a tecnologia da Unicamp
O processo de produção da formulação cosmética com nanopartículas biogênicas de prata e ouro foi protegido com o apoio da estratégia de propriedade intelectual da Agência de Inovação da Unicamp (Inova Unicamp).
Empresas interessadas em licenciar e absorver a tecnologia para desenvolvê-la em um produto, além de escalar para o nível industrial, podem entrar em contato com a área de Transferência de Tecnologia pelo site da Inova Unicamp, responsável pela negociação de licenciamentos e parcerias de transferência de tecnologias da Universidade. Mais informações sobre esta e outras tecnologias disponíveis podem ser consultadas no Portfólio de Tecnologias da Unicamp.
Texto: Ana Paula Palazi – Inova Unicamp | Fotos: Igor Alisson – Inova Unicamp
