Programa de Incentivo à inovação na UFMG

Programa de incentivo
à inovação na UFMG

Belo Horizonte-MG

A Universidade contribuindo com o mercado

A Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG é uma das melhores instituições
de ensino e pesquisa do Brasil, portadora de enorme capital intelectual avançado, que
muito contribui para o desenvolvimento científico, tecnológico e cultural do país. Destaca-
se, ainda, pelo volume significativo de patentes depositadas, inclusive no exterior, e pela
tradição no campo da transferência de tecnologia para o setor empresarial, com enorme
impacto no desenvolvimento regional e nacional devido ao fluxo e a qualidade do conhe-
cimento transferido para os setores social e econômico, cumprindo seu papel na sociedade
contemporânea.

Neste cenário propenso à inovação e ao empreendedorismo, foi implantado o Pro-
grama de Incentivo à Inovação - PII na UFMG, em 2008, que rastreou as tecnologias desen-
volvidas em seus laboratórios e destacou, finalmente, 20 (vinte) delas nas áreas de química,
farmácia, bioengenharia, mecânica, eletrônica, nanotecnologia e computação para compo-
rem a etapa 1 do Programa. Nesta etapa, pesquisadores, alunos de graduação da UFMG e o
Núcleo de Tecnologia da Qualidade e da Inovação – NTQI foram envolvidos na elaboração
de sumários executivos e Estudos de Viabilidade Técnica, Econômica, Comercial e de Im-
pacto Ambiental e Social – EVTECIAS, que avaliaram detalhadamente o potencial real do
produto, processo ou serviço dos vinte casos estudados, considerando ainda o estágio de
desenvolvimento, caráter inovador, benefícios, vantagens e riscos.

Participando ativamente na disseminação e fortalecimento da cultura pró-inovação
nos diversos setores acadêmicos das Universidades Federais, como de Lavras - UFLA, Juiz
de Fora - UFJF, de Itajubá - UNIFEI e Viçosa - UFV, o PII possibilita a integração das insti-
tuições de pesquisa e de seus pesquisadores ao mercado e suas necessidades de inovação
tecnológica, criando oportunidades para o nascimento de empresas de base tecnológica,
transferências de conhecimento e tecnologias e protótipos desenvolvidos, como acontece
presentemente com a UFMG.

Além de contribuir diretamente para a criação de riquezas, com novos empregos e
renda, outra significativa contribuição do PII é a formação de líderes empreendedores, de
novas empresas de base tecnológica e a atração de investimentos, como capital semente,
para empreendimentos inovadores. Com a construção do Parque Tecnológico de Belo Ho-
rizonte – BHTec, que também conta com o apoio do Governo do Estado de Minas Gerais,
as ações do PII certamente irão auxiliar a ampliação e o fortalecimento das atividades do
Parque na região metropolitana de Belo Horizonte, contribuindo significativamente para o
desenvolvimento sustentável de Minas Gerais.

evaldo Ferreira Vilela
Secretário-Adjunto de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior

Programa de Incentivo à Inovação – PII

O PII é uma iniciativa inédita e ousada do SEBRAE/MG e da Secretaria de Estado de
Ciência, Tecnologia e Ensino Superior de Minas Gerais, SECTES/MG. O PII atua no sentido
de aproveitar a capacidade de produção tecnológica das universidades e setores econômi-
cos, gerando diversos benefícios, como a criação de renda, emprego e arrecadação através
do nascimento de empresas de base tecnológica e a transferência de tecnologias, gerando
royalties para as universidades. Outro fator importante é o incentivo aos pesquisadores e es-
tudantes a adotarem uma postura voltada para o atendimento às demandas da sociedade.

Em dois anos, e com seis programas em desenvolvimento nas mais importantes uni-
versidades mineiras, já foram apresentados 274 projetos, sendo realizados 109 Estudos de
Viabilidade Técnica, Econômica, Comercial e Ambiental e 60 Planos Tecnológicos, que resul-
taram no nascimento de 11 novas empresas de base tecnológica, 24 patentes depositadas
ou em andamento, 8 transferências de tecnologias e 4 licenciamentos.

Este balanço é ainda mais positivo pela mudança cultural provocada pelo PII nas
universidades. Mais focados no mercado, as instituições e seus pesquisadores conseguiram
mapear o portfólio de tecnologias, aumentar as oportunidades de comercialização, de ob-
tenção de recursos para pesquisa e a geração de empregos para estudantes graduados e
pós-graduados.

A UFMG é uma das maiores universidades do país e não poderia ficar de fora deste
Programa. O SEBRAE/MG é parceiro da Universidade Federal de Minas Gerais em outras im-
portantes ações de inovação e tecnologia como o apoio a incubadora de empresas – INOVA,
projetos de consultoria tecnológica – SEBRAETEC e o BH-TEC.

Com o PII na UFMG, o SEBRAE/MG e a Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia
e Ensino Superior, parceiros desde a criação e a concepção do PII, chegam a 105 pesquisas
publicadas e impulsionam o nascimento de novas micro e pequenas empresas de base tec-
nológica.

Nesta publicação, apresentamos os vinte projetos realizados na UFMG, destacando a
qualidade das pesquisas e a possibilidade de aplicação das tecnologias no mercado.

roberto Simões
Presidente do Conselho Deliberativo do SEBRAE/MG

O papel da Universidade no
processo de inovação nacional

O Programa de Incentivo à Inovação – PII é iniciativa absolutamente inovadora. Ele
tem como principal objetivo identificar projetos de pesquisa com potencial para se trans-
formarem em inovação tecnológica, seja por meio da criação de novas empresas de base
tecnológica, seja através da transferência dessas tecnologias para empresas do mercado,
gerando emprego e renda.

Lançada na UFMG no final de 2008, a primeira edição do PII vem cumprindo o papel
de estimular projetos inovadores de diversas áreas do conhecimento: Engenharias, Química,
Ciência da Informação, Biotecnologia e Ciências da Computação.

O Programa está dividido em duas fases. Na primeira etapa, foram selecionados vin-
te projetos de pesquisa. Para cada um deles elaboraram-se estudos de viabilidade técnica,
econômica, comercial, além do impacto ambiental e social.

Dez dos vinte projetos iniciais foram aprovados para a segunda etapa, que consiste
no desenvolvimento do protótipo de produtos, processos ou serviços e realização do plano
de negócios estendido. Este plano é um plano de negócios tradicional, acrescido de um
planejamento tecnológico elaborado sob a consultoria de núcleos formados por estudantes
da própria Universidade.

A partir do PII, espera-se que sejam abertas novas oportunidades para o estímulo a
projetos empreendedores e à formação de spin-offs através de pesquisas de base tecnológi-
ca. Isto é essencial para a real interação entre universidade e empresas.

Esse projeto pioneiro vai certamente incentivar outras iniciativas dirigidas ao fomento
de práticas inovadoras, essenciais ao desenvolvimento de um país autônomo, livre e demo-
crático, em que se compreenda a importância dos investimentos em ciência, tecnologia e
inovação para a cidadania de todos os brasileiros.

ronaldo tadêu Pena
Reitor da Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG

SeBrAe – MG
roberto Simões
Presidente do Conselho Deliberativo
Afonso Maria rocha
Diretor Superintendente
luiz Márcio Haddad Pereira Santos
Diretor Técnico
Matheus Cotta de Carvalho
Diretor de Operações
Anízio Dutra Vianna
Gerente da Unidade de Inovação e Tecnologia
Andréa Furtado de Almeida
Analista da Unidade de Inovação e Tecnologia
lauro Diniz
Assessor de Comunicação
Antônio Augusto Vianna de Freitas
Gerente da Macrorregião Centro

SeCretAriA De eStADo De CiÊnCiA, teCnoloGiA e enSino SUPerior De MinAS GerAiS
Alberto Duque Portugal
Secretário de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior
evaldo Ferreira Vilela
Secretário Adjunto de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior e Gerente do Projeto Estruturador Rede
de Inovação Tecnológica
Vicente José Gamarano
Subsecretário de Estado de Inovação e Inclusão Digital
Anna Flávia lourenço e. M. Bakô
Gerente Adjunta do Projeto Estruturador Rede de Inovação Tecnológica

UniVerSiDADe FeDerAl De MinAS GerAiS
ronaldo tadêu Pena
Reitor
Heloísa Maria Murgel Starling
Vice-reitora
Carlos Alberto Pereira tavares
Pró-Reitor de Pesquisa
rubén Dario Sinisterra Millán
Pró-Reitor Adjunto de Pesquisa
Diretor da Coordenadoria de Transferência e Inovação Tecnológica (CTIT)
Prof. Jorge tadeu de ramos neves
Prof. Pedro Guatimosim Vidigal
Coordenadores do Programa de Incentivo à Inovação
Virna Fabrini lagoeiro lins (Assistente do Pii)
tânia Mara Gomes Magalhães (Assistente do Pii)
Gustavo Menezes Aleixo (Assistente de Comunicação)
Equipe INOVA

Índice
Apresentação ................................................................................................. 10

Vidros bioativos aplicados à odontologia ......................................................... 12

Órtese funcional para mão .............................................................................. 17

Nova formulação para o controle da hipertensão............................................. 22

Avaliação auditiva fisiológica objetiva.............................................................. 28

Enzimas mais eficientes para exames de diagnóstico ........................................ 32

RESWeb – Registro Eletrônico de Saúde na Web .............................................. 36

Monitoramento domiciliar de pacientes .......................................................... 41

Sistema para rastrear animais de cativeiro ....................................................... 46

Mentol a partir de óleo de eucalipto ............................................................... 52

Siderurgia mais eficiente ................................................................................. 56

Soldagem mais precisa com nova pistola semiautomática................................. 61

Poste para instalações elétricas utiliza fibra de vidro e resina ............................ 66

Monitoramento do consumo de energia via internet ........................................ 71

Pilhas superpoderosas ..................................................................................... 76

Gerenciamento de vídeos digitais .................................................................... 81

Tecnologia para deficientes visuais .................................................................. 86

Tecnologia para descontaminação de efluentes da indústria farmacêutica ......... 90

Alta tecnologia para descontaminar resíduos ................................................... 95

Pesquisadores desenvolvem pó com nanopartículas magnéticas ....................... 99

Programa de Incentivo à Inovação – PII
Uma análise de indicadores de Ciência e Tecnologia mostra que as nações mais bem-
sucedidas são as que investem, de forma sistemática, em Ciência e Tecnologia e são capazes
de transformar os frutos desses esforços em inovações.
O Brasil tem atualmente um reconhecimento da comunidade científica mundial pela
sua capacidade na produção de artigos indexados nas revistas especializadas e na formação
de recursos humanos para as atividades de pesquisa. No entanto, ainda encontra dificulda-
des de transformar este conhecimento em inovação produtiva e competitividade.
Os investimentos em P&D no país são, em sua maioria, realizados pelo Governo por
meio das suas Universidades, as quais detêm uma grande competência de profissionais e
laboratórios. No entanto, essas instituições ainda apresentam um certo distanciamento com
as demandas do setor produtivo, dificultando, portanto, a transformação de resultados de
pesquisa em inovações tecnológicas.
Destaca-se, por outro lado, o arcabouço legal criado no país e no estado, com a apro-
vação das Leis de Inovação Federal e Estadual, que somadas a Lei Geral da Micro e Pequena
Empresa, tê sua importância na promoção da inovação tecnológica, pois contempla novas
formas de contratação que favorecem a mobilidade de pesquisadores das instituições públi-
cas de modo a permitir sua atuação em projetos de pesquisa de empresas ou para constituir
empresas de base tecnológica, facilitando o ingresso do pesquisador no mundo empresarial
Outro ponto favorável são os ambientes inovativos, os habitat´s de inovação, que
estão surgindo na maiorias das universidades mineiras, criando um espaço adequado para
transformar os projetos em produtos e/ou processo inovadores, gerando empresas e em-
pregos especializados por meio das Incubadoras, Núcleos de Transferência de Tecnologia e
Parques Tecnológicos.
Resumindo, temos os seguintes aspectos:
- necessidade de transformar o conhecimento em valor econômico;
- concentração de pesquisas tecnológicas em universidades públicas;
- disponibilidade de uma legislação que permita ao pesquisador uma maior interação
com o mercado e,
- necessidade de surgimento de projetos inovadores que criem massa crítica para as
incubadoras e parques tecnológicos.
Neste contexto e, considerando ainda a experiência adquirida com a realização de
ações de fomento à pesquisa inovativa, em especial, por meio de parceria junto à Universidade
Federal de Minas Gerais e Universidade Federal de Viçosa, a Secretaria de Estado de Ciência,
Tecnologia e Ensino Superior – SECTES e o Serviço de Apoio às Micro e Pequenas Empresas de
Minas Gerais – SEBRAE-MG, apresentam o Programa de Incentivo à Inovação – PII.
O PII atua no sentido de aproveitar a capacidade latente de produção tecnológica
das ICTs, gerando diversos benefícios, como a criação de renda, emprego e arrecadação
através das empresas geradas (“spin-offs” universitários) e dos contratos de licenciamento,
o mapeamento do portfólio de tecnologias das universidades, a promoção do aprendizado
institucional das metodologias utilizadas e o incentivo aos pesquisadores e estudantes a
adotarem uma postura voltada para o atendimento às demandas da sociedade. Além disso,
devem ser levadas em conta os benefícios externos das inovações, especialmente no tocante
à melhoria da produtividade dos agentes econômicos. Foi desenvolvido baseado no cenário
mineiro, organizando e integrando ações pontuais já existente, proporcionando um suporte
técnico completo até as fases de inserção mercadológica,
Esta integração das fases que compõem o processo é o diferencial que garante o
sucesso do PII. A gestão do processo inovativo otimiza o desenvolvimento dos projetos e

juntamente com indicadores gerados fornecem aos agentes indutores um conjunto de in-
formações para constante evolução da metodologia. E o mais importante, uma consistente
base de dados de projetos inovadores e demandas em nosso Estado.
O Programa de Incentivo à Inovação (PII) foi elaborado e é realizado por meio de
parcerias com aporte de recursos da SECTES, do SEBRAE, em todas as iniciativas.
Regionalmente esta parceria se completa obrigatoriamente com uma instituição local
fomentadora (pública ou privada). Além disso, a Instituição de Ciência e Tecnologia (ICT)
beneficiada fornece como contrapartida apoio logístico e operacional. Assim, a cultura da
inovação atinge as articulações locais.
O programa é dividido em fases distintas: organização do trabalho e estudo inicial
de viabilidade; estudos de viabilidade técnica, econômica e ambiental (EVTECIA); e planeja-
mento e desenvolvimento de produto e negócio (PDPN) e relação mercadológica.
Inicialmente, é feita uma chamada pública de projetos para pesquisadores da ICT en-
volvida, designada uma comissão de avaliação e governança local, são definidos critérios de
avaliação e é realizada a seleção dos projetos aprovados para a segunda fase. Além disso, é
nessa fase que ocorrerá o recrutamento dos analistas que realizarão os trabalhos da segunda
fase, com divulgação da oferta de vagas em departamentos responsáveis por estágios, em
empresas Jr, e em incubadoras universitárias.
Posteriormente, é feito um treinamento dos analistas, com introdução à metodologia
do SEBRAE e a noções de planejamento tecnológico, seguido pela coleta dos dados e pela
produção dos relatórios. Será, então, feito mais um corte, selecionando os melhores projetos
para a etapa final.
Por meio de uma metodologia pioneira de Gestão de Desenvolvimento de Produtos
e de Planejamento Tecnológico, em conjunto com o pesquisador, desenvolve-se o protótipo,
para planejar seu modo de exploração econômica. É feita então a opção entre o licenciamen-
to e o empreendedorismo, de acordo com as especificidades de cada tecnologia gerada.
As ações de apoio mercadológico, visam divulgar os estudos de viabilidade e os pro-
tótipos junto a investidores e empresas interessadas. São efetuadas rodadas de negócios e
uma revista é produzida e distribuída para um público maior. Caso a opção apontada pelo
plano tecnológico seja o licenciamento, o projeto é encaminhado ao Núcleo de transferência
de tecnologia da ICT. Caso a opção seja empreender um negócio, será feito o encaminha-
mento a uma incubadora de empresas de base tecnológica (IEBT).
Com iniciativas simples, inovadoras e ousadas como esta, o SEBRAE e a SECTES cum-
prem o seu papel de gerar projetos e empresas de base tecnológica e de fomentar a trans-
ferência de tecnologia. Em dois anos, e com seis programas em desenvolvimento nas mais
importantes universidades mineiras, já foram apresentados 274 projetos, sendo realizados
109 Estudos de Viabilidade Técnica, Econômica, Comercial e Ambiental e 60 Planos Tecnoló-
gicos, que resultaram no nascimento de 11 novas empresas de base tecnológica, 24 patentes
depositadas ou em andamento, 8 transferências de tecnologias e 4 licenciamentos.

Anna Flávia lourenço esteves Martins Bakô
Gerente Adjunta do Projeto Estruturador Rede de Inovação Tecnológica da Secretaria
de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior - SECTES

Anízio Dutra Vianna
Gerente da Unidade de Acesso à Inovação e Tecnologia – SEBRAE-MG

Vidros bioativos aplicados
à odontologia
Novo produto pode diminuir o número de intervenções, acelerar
o tratamento odontológico e eliminar o uso de anti-inflamatórios

Materiais bioativos são capazes de se integrar ao corpo humano com o míni-
mo de efeitos indesejados. Implantes em geral devem ser feitos ou recobertos por
esses materiais para que possam se ligar ao tecido vivo. Os biovidros são exemplo
desse tipo de material. Quando o implante é recoberto com vidro bioativo, forma-
se uma interface amigável entre o implante e o organismo por meio de uma pro-
priedade chamada osteoindutora, que facilita a regeneração óssea.
Entretanto, a fabricação de vidro sempre envolve altas temperaturas, impos-
sibilitando a incorporação de substâncias sensíveis ao calor. Para contornar esse pro-
blema, várias pesquisas dedicam-se a encontrar novas formulações que permitam
abaixar a temperatura de fabricação do
vidro. Esse foi o foco da pesquisa de Ro-
sana Zacarias Domingues e Ângela Leão
Andrade, do Departamento de Química
da UFMG. As pesquisadoras conseguiram
sintetizar vidro utilizando o método cha-
mado sol-gel a temperatura ambiente e
foram além: trabalhando com tempera-
turas baixas, as pesquisadoras consegui-
ram introduzir medicamentos no vidro
sintetizado. “Como não são expostos a
altas temperaturas, os princípios ativos
dos medicamentos permanecem estáveis e o vidro se torna um meio de transporte,
uma espécie de condutor desses fármacos dentro do organismo”, explica Rosana.
A aplicação priorizada pela equipe de pesquisa foi a utilização do vidro bio-
ativo associado a antibióticos e anti-inflamatórios em procedimentos cirúrgicos da
área odontológica. Nos testes realizados em parceria com a Escola de Odontologia
da UFMG, a aplicação do vidro bioativo em forma de pó, contendo medicamento,
foi capaz de induzir a formação de tecido ósseo, a partir do crescimento da hidro-
xiapatita. Essa substância é a principal constituinte desse tipo de tecido, levando
a uma ligação do material de implante com o tecido ósseo e também capaz de

12 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO

PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 13

controlar o processo inflamatório resultante da intervenção. “A intervenção com
vidro bioativo é mais efetiva porque leva o medicamento exatamente para o local
que demanda o tratamento”, conta Rosana. “Ele pode diminuir o número de inter-
venções, acelerar o tratamento e ainda eliminar o uso de anti-inflamatórios por via
oral, comuns em cirurgias odontológicas”, complementa.

VIDRO BIOATIVO COM PRÓPOLIS
O próximo teste com o vidro bioativo será utilizá-lo no tratamento de crian-
ças com Síndrome de Down. Esses pacientes têm dificuldade de fazer a higienização
diária dos dentes, o que favorece o aparecimento de cáries. Nesses casos, a preven-
ção é ainda mais importante. Pensando nisso, Ângela Leão e Rosana Domingues
associaram própolis – que já tem ação antibiótica e anti-inflamatória comprovadas
– ao vidro bioativo. Por meio de microimplantes, a própolis poderá ser liberada
gradativamente na boca do paciente. Segundo Rosana, o resultado foi bastante
satisfatório na prevenção do aparecimento de doenças.
A aplicação do vidro bioativo em odontologia representa muitas vantagens.
O tratamento fica mais rápido, eficiente e mais confortável para o paciente que
terá que ir menos vezes ao consultório. “Quando uma pessoa vai ao dentista tratar
uma cárie, por exemplo, o profissional retira a cárie e faz um curativo. Ele tem
que retornar depois para colocar a restauração definitiva. Com o vidro bioativo, o
curativo não será mais necessário”, conta Rosana. Ao mesmo tempo o cirurgião-
dentista terá que usar menos osso bovino e, em alguns tratamentos, não será mais


Outras aplicações
A tecnologia de associação de vidros bioativos a medicamentos
pode ter várias aplicações. Uma das mais interessantes é no revesti-
mento de nanopartículas magnéticas para tratamento de células can-
cerígenas. Quando encontram um campo magnético, sob condições
controladas, essas partículas aquecem. Ao contrário das células sau-
dáveis, as células tumorais morrem com temperaturas em torno de
40ºC. “Se pudermos levar um medicamento para o local do tumor
e aplicar um campo magnético, será possível matar células malig-
nas, sem atingir as células saudáveis como ocorre na quimioterapia”,
explica Rosana. Células normais suportam temperaturas de até 43ºC
sem sofrer alterações.
Como condutores de medicamentos, os vidros bioativos têm
grande potencial de atender a uma tendência recente em medicina:
a opção por abordagens locais em vez da abordagem sistêmica. Todo
medicamento administrado por via venosa percorre todo o organis-
mo até atingir o local onde é realmente necessário. O ideal é atacar
localmente uma doença que atinge apenas um sistema no organismo,
poupando os sistemas saudáveis.


necessário o uso da hidroxiapatita, barateando o tratamento. A hidroxiapatita pode
custar R$ 60,00 o grama.
Já foi feito o pedido de patente para proteção da tecnologia que será co-
mercializada pela empresa CeelBio – Tecnologia em Cerâmicas, spin-off do Depar-
tamento de Química da UFMG. Não existe no mercado nacional e internacional um
concorrente direto para os vidros bioativos com aplicação odontológica. O Brasil é
atualmente o quinto mercado mundial em implantes dentários. Segundo dados da
Associação Brasileira da Indústria de Artigos e Equipamentos Médicos, Odontoló-
gicos, Hospitalares e de Laboratórios (Abimo), o mercado deve assistir a um cresci-
mento de 8,5% para o segmento de implantes, configurando um cenário favorável
para o lançamento do produto no mercado.

equipe: Departamento de Química
Ângela Leão Andrade
Rosana Zacarias Domingues | E-mail: rosanazd@ufmg.br


Órtese funcional para mão
UFMG desenvolve primeira órtese dinâmica para mão

Desde as atividades mais simples como escovar os dentes, dirigir, cozinhar,
digitar um texto, até segurar um copo de cerveja depois de um longo dia de traba-
lho, são poucas as atividades no dia a dia em que não utilizamos as mãos. Por essa
razão, perder o movimento da mão tem impactos significativos na qualidade de
vida das pessoas, incluindo consequências socioeconômicas, pois muitos pacientes
ficam fora do mercado de trabalho.
Um grupo de pesquisadores do Laboratório de Bioengenharia (Labbio), da
UFMG, coordenado pelo professor Marcos Pinotti, desenvolveu uma órtese dinâ-
mica para mão que permite os movimentos de flexão e extensão dos dedos, res-
taurando o movimento de pinça para o usuário que perdeu esse movimento. A
tecnologia é inédita, já que no Brasil não há órteses como essa, que possibilitam
restaurar a capacidade funcional dos membros superiores.


As próteses e órteses são dispositivos que auxiliam alguma função prejudi-
cada do corpo humano. As próteses têm uso indefinido, elas substituem membros
quando ocorre uma amputação, por exemplo. Órteses são dispositivos ortopédicos
destinados a alinhar, prevenir ou corrigir deformidades ou melhorar a função das
partes móveis do corpo. As órteses têm, portanto, ação corretiva e são, em geral,
de uso temporário nos casos de lesões em que o membro foi preservado. Em aci-
dentes ou lesões nas mãos, elas são usadas para ajudar na recuperação do paciente,
restaurando a capacidade funcional desses membros superiores.
No Brasil, existem vários tipos de órteses disponíveis. No entanto, todas são
estáticas ou passivas, ou seja, não proporcionam movimentos. “A função da órtese
estática é colocar a parte do corpo que está sendo tratada em determinada posição,
a partir da qual o paciente consegue realizar algum movimento específico. A órtese
dinâmica atua nas articulações, provocando o movimento”, explica Pinotti. “Por
isso ela pode devolver o movimento para quem o perdeu e ajudar no processo de
neuroplasticidade de quem tem chance de recuperação”, diz. Neuroplasticidade é
a capacidade de adaptação do sistema nervoso de reprogramar suas funções em
resposta às mudanças nas condições em que o indivíduo interage com o ambiente
a sua volta.
A nova órtese de mão é composta por três módulos principais: uma luva, um
músculo artificial eletromecânico e um módulo de controle. A luva possui tendões
artificiais ligados a um motor que faz a mão abrir e fechar. O acionamento da órtese
é realizado pelo usuário por meio da captação de sinais mioelétricos gerados pela
contração voluntária de músculos preservados. Eletrodos de superfície são respon-
sáveis pela captação desses sinais. “Nossa ideia foi criar um dispositivo pequeno e
leve, que fosse muito confortável. Foi daí que chegamos a uma luva que usa sinal
mioelétrico”, conta Pinotti. “Quando a pessoa tem intenção de fazer um movimen-

Cresce número de lesões nas mãos
Lesões nas mãos podem ter diversas origens. Entre as não trau-
máticas destacam-se as provocadas por tumores, infecções, doenças
vasculares e degenerativas. Tem aumentado, no entanto, o número
de pessoas com lesões nas mãos principalmente devido a traumas
provocados por acidentes de trabalho, acidentes automobilísticos e
de motocicletas, esportes e quedas.


to, ocorre uma ativação elétrica nos músculos, que aciona o motor. A escolha dos
músculos que vão acionar a luva depende do tipo de lesão, mas eles têm que ser
antagônicos, isto é, ter movimentos opostos para que os movimentos sejam intui-
tivos para o usuário”, explica.
Segundo o professor, o novo equipamento é capaz de realizar o movimento
de abertura e fechamento da mão em indivíduos com paralisia, restabelecendo os
movimentos necessários para a realização de tarefas diárias. O estabelecimento do
movimento de pinça, principal movimento da mão, já é um grande avanço para a
reintegração dos pacientes. Quando recuperado pela mão comprometida, ela po-
derá exercer, no mínimo, um papel complementar, servindo de apoio à outra mão,
que ainda possui os movimentos preservados para desempenhar o papel principal
na realização das atividades.
A órtese tem protótipo funcional que já foi submetido aos primeiros testes
clínicos, ou seja, em pacientes. “Fizemos testes em voluntários com lesão do plexo
branquial e os resultados foram muito favoráveis. Pessoas que tinham perdido o
movimento da mão voltaram a pegar objetos, o que representa um ganho impor-
tante em termos de qualidade de vida”, conta Pinotti. O plexo braquial é um con-
junto de nervos localizado na região do pescoço, responsável pelos movimentos do
membro superior. Lesões no plexo braquial são comuns em adultos, principalmente
por acidentes de moto. A luva é feita com um polímero termomoldável. Persona-
lizada, ela é moldada no paciente. “Para o futuro pensamos em usar um material
ainda mais leve, desenvolvido também no Departamento de Engenharia Mecânica,


utilizando compósitos nanoestruturados. Com isso o produto final deve ficar mais
barato”, adianta o pesquisador.
A próxima fase dos testes será realizada na Universidade Estadual de Per-
nambuco, instituição parceira da UFMG. A tecnologia já foi patenteada. A equipe
de pesquisadores tem como objetivo criar uma spin-off para comercializar a nova
órtese e, posteriormente, desenvolver uma linha de produtos nessa área, a partir
dos conceitos utilizados na órtese dinâmica para mão.

equipe: Adriano Amâncio Afonso
Claysson Bruno Santos Vimieiro
Daniel Neves Rocha
Danilo Alves Pinto Nagem
Fábio Lúcio Corrêa Júnior – E-mail: flcjunior@uol.com.br
Marcos Pinotti Barbosa – E-mail: pinotti@ufmg.br
Mauricio Ferrari Santos Corrêa
Tálita Saemi Payossim Sono


Nova formulação para
o controle da hipertensão
Tratamento pode resultar em maior adesão do paciente

Uma pesquisa de dois laboratórios da UFMG – o de Química e o de Fisiologia
e Biofísica – resultou em um novo medicamento para o tratamento de hiperten-
são. Os pesquisadores Rubén Dario Sinisterra, Robson Augusto Souza dos Santos e
Pedro Pires Goulart Guimarães associaram um fármaco já utilizado por hipertensos
– o Losartan e um peptídeo produzido pelo organismo humano, a angiotensina
(1-7) – obtendo uma nova formulação. Com isso, a regulação da pressão arterial
ocorre de forma mais eficaz do que os medicamentos disponíveis hoje no mercado.
A tecnologia encontra-se na fase dos testes pré-clínicos. A próxima etapa, que são
os testes clínicos em humanos, deve ser conduzida em parceria com uma empresa
farmacêutica interessada na tecnologia.
A hipertensão acontece quando a pressão do sangue na parede das artérias
é muito elevada, ficando o valor maior que o normal, que é de 12 por 8 (120/ 80
mmHg). Quando a hipertensão arterial ou pressão alta não é tratada, torna-se o
principal fator de risco para acidente vascular cerebral (AVC), doenças do coração,
paralisação dos rins, lesões nas artérias, podendo também causar alterações na vi-
são. A doença não tem cura, mas tem controle. O tratamento é realizado por toda
a vida e consiste em medicação associada à mudança de hábitos dos pacientes, por
exemplo, na alimentação e prática de atividade física. “A hipertensão é uma doença
multifatorial. É difícil detectar a origem do desequilíbrio do sistema que controla
a pressão”, explica Rubén Sinisterra, do Departamento de Química da UFMG e
coordenador do projeto.
Como forma de ajudar o paciente a controlar os níveis da pressão, os médi-
cos podem testar diversos tipos de medicamentos e dosagens. Atualmente, existem
vários fármacos para o tratamento da pressão alta, mas boa parte deles provoca
efeitos colaterais e a eficiência no controle da pressão não é satisfatória. Em muitos
casos o indivíduo tem que tomar mais de um tipo de medicamento. Cerca de 70%
dos pacientes precisa de dois ou mais fármacos, que, aliado aos efeitos colaterais
provocados por esses fármacos, torna a adesão ao tratamento baixa.
Para chegar a uma formulação farmacêutica mais eficiente, os pesquisadores
do Laboratório de Desenvolvimento Farmacêutico da UFMG (LABFAR-UFMG) com-


binaram dois princípios ativos conhecidos em um único medicamento. O Losartan
é um fármaco largamente utilizado no Brasil e no mundo. É considerado um dos
mais seguros porque tem efeitos colaterais reduzidos. A angiotensina (1-7) é um
peptídeo endógeno, isto é, produzido naturalmente pelo organismo humano, com
função vasoativa no mecanismo que controla a pressão arterial nos seres humanos
e animais em geral.
“Nós fomos os primeiros pesquisadores a relatar a possibilidade de absorção
desses peptídeos por via oral, uma vez que eles sofrem degradação no sistema gas-
trintestinal”, conta Sinisterra. “Nossos testes comprovaram que as duas substâncias
juntas – o Losartan e a angiotensina (1-7) – têm efeitos sinérgicos”, relata o farma-
cêutico Pedro Pires Goulart. Segundo ele, a expectativa é que a tecnologia possa
reduzir o uso de vários medicamentos diferentes pelo paciente, aumentando, com
isso, a adesão ao tratamento.

NANOBIOTECNOLOGIA
Para aumentar ainda mais a eficácia e a segurança do fármaco obtido, os
pesquisadores encapsularam molecularmente o composto em ciclodextrinas uti-
lizando técnicas de nanobiotecnologia. As ciclodextrinas (CDs) são unidades de
compostos de glicose solúveis em água, cuja propriedade mais importante é rece-
ber uma grande variedade de moléculas hóspedes – por isso que elas são utiliza-


Multidisciplinaridade
O projeto que resultou na nova tecnologia é fruto de uma parceria
entre o Departamento de Química e o Departamento de Fisiologia e Biofí-
sica da UFMG, que, juntos, formaram o LABFAR. O laboratório já deposi-
tou mais de 40 patentes, entre nacionais e internacionais. A aproximação
começou com um projeto multidisciplinar dos cursos de pós-graduação
em Química e Fisiologia-Farmacologia da UFMG, financiado com recursos
da Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa – Fundep e, posteriormen-
te, com recursos vindos de dois processos de transferência de tecnologia,
realizados entre o LABFAR e duas indústrias farmacêuticas nacionais.
Recentemente, essa parceria resultou na criação de um curso de
Mestrado Profissional em Inovação Biofarmacêutica, com três áreas de
concentração: formulações, usando nanobiotecnologia; testes pré-clínicos;
e propriedade intelectual e inovação. “Muitas vezes estamos dentro da
mesma universidade sem conhecer o que o pesquisador no instituto ao
lado está fazendo. Ao unir competências, ficamos mais fortes”, afirma
Sinisterra.
O LABFAR será transferido para o Parque Tecnológico de Belo Ho-
rizonte, que está sendo construído ao lado do campus da UFMG. Com a
mudança, o laboratório poderá estreitar relações com a indústria farma-
cêutica nacional e internacional por meio de pesquisa e desenvolvimento,
formação de recursos humanos, prestação de serviços e consultorias.

Administração oral

O medicamento só irá
liberar o Losartan
e a Angiotensina 1-7
na presença das bactérias
do intestino grosso

Losartan Ciclodextrina
e Angiotensina 1-7

Biomembrana
Absorção

Medicamento
na Circulação
Losartan
Molécula de açúcar Angiotensina 1-7
formando um invólucro
Relaxamento
de proteção e transporte
da musculatura
do Losartan e
da artéria
da Angiotensina 1-7


Inimiga silenciosa
Só no Brasil, mais de 35 milhões de pessoas têm pressão alta,
segundo dados de 2004 do Instituto Brasileiro de Geografia e Esta-
tística – IBGE. Mas esse número pode ser ainda maior, pois a maio-
ria das pessoas com hipertensão não apresenta nenhum sintoma no
início da doença, por isso ela é chamada de “inimiga silenciosa”.
A única forma de saber se a pressão está alta é verificando regular-
mente seus valores. Segundo informações do Ministério da Saúde,
os sintomas decorrentes do aumento da pressão arterial são dor de
cabeça, cansaço, tonturas, sangramento pelo nariz. Porém, esses sin-
tomas podem não estar associados à hipertensão, o que dificulta o
diagnóstico.

das para transportar compostos farmacêuticos. Essa estratégia de encapsulamento
permitiu um aumento da chamada biodisponibilidade do fármaco no organismo,
sua duração e intensidade de seus efeitos biológicos, além de liberar seletivamente
o medicamento. Isso permitirá também a administração do fármaco em intervalos
maiores de tempo. A grande vantagem é que o tratamento poderá ser menos tó-
xico para o paciente, garantindo maior adesão. Portanto, implicará maior sucesso
no controle da doença.
Como a nova formulação associa um fármaco, já conhecido e testado, auma
substância endógena, supõe-se que haverá redução significativa nos efeitos colate-
rais nos pacientes. Essa é uma das principais causas da não adesão ao tratamento,
segundo dados da Associação Brasileira de Cardiologia. Em geral, o Losartan é
administrado em doses de 50 miligramas por dia. Graças ao encapsulamento com
ciclodextrina, em outra formulação desenvolvida na UFMG esses 50 miligramas
têm atividade de controle da pressão arterial por uma semana. “Isso significa que,
do ponto de vista farmacológico, diminuímos a quantidade de doses e os possíveis
efeitos colaterais com o mesmo efeito farmacológico esperado. Trata-se, portanto,
de um fármaco que pode ser mais eficiente e mais seguro porque é menos tóxico”,
afirma Sinisterra.

PARCERIAS COM UNIVERSIDADES
Desenvolver novos medicamentos é um processo lento e oneroso para as
empresas. Segundo o coordenador do projeto, dos primeiros testes em laboratório


até a prateleira da farmácia, os custos podem chegar a US$ 800 milhões em um
tempo médio de 10 a 12 anos. Diante desse cenário, já se desenha uma tendência
entre as grandes indústrias farmacêuticas multinacionais de estabelecer novas e
sustentáveis parcerias com universidades e centros de pesquisa, em busca de tecno-
logias em estágios mais avançados de desenvolvimento. O objetivo da equipe de
pesquisadores é transferir a tecnologia da nova formulação para que uma empresa
que dê sequência aos testes clínicos, ou seja, em seres humanos. Para proteger o
composto, foi feito pedido de patente nacional e internacional. Assim, a tecnologia
desenvolvida no LABFAR encontra um cenário extremamente favorável para ser
oferecida no mercado.

Contato: laboratório de Desenvolvimento Farmacêutico da UFMG (lABFAr-UFMG)
Farmacêutico Pedro Pires Goulart – E-mail: pedrofarmag@gmail.com
Prof. Robson Augusto Souza dos Santos – E-mail: robsonsant@gmail.com
Prof. Rubén Dario Sinisterra – E-mail: sinisterra@ufmg.br


Avaliação auditiva
fisiológica objetiva
Método elimina resposta subjetiva do paciente

Um equipamento capaz de realizar pesquisa fisiológica dos limiares auditivos
por meio da resposta cerebral a estímulos sonoros em amplitude modulada (ASSR).
Essa foi a tecnologia desenvolvida pelo professor Carlos Julio Tierra-Criollo e sua
equipe, no Núcleo de Estudos e Pesquisa em Engenharia Biomédica (NEPEB) do
Departamento de Engenharia Elétrica da UFMG. Denominada AudioStim, a tecno-
logia consiste em um software que detecta e analisa os limiares auditivos, de forma
automática sem envolver respostas diretas do paciente.
A nova técnica destaca-se nos casos em que a audiometria tonal convencio-
nal não se mostra efetiva. Um bom exemplo são crianças muito pequenas e idosos


com algum tipo de doença incapacitante. Outro diferencial é a portabilidade, já
que o novo equipamento dispensa a cabine à prova de som usada nos exames
audiométricos convencionais. Com o aperfeiçoamento da tecnologia, esse tipo de
exame poderá ser feito em bebês recém-nascidos, somando-se às já utilizadas emis-
sões otoacústicas (EOA) na Triagem Auditiva Neonatal, aumentando assim as chan-
ces de detectar prematuramente problemas auditivos.
O teste de audiometria tonal convencional é considerado subjetivo por de-
pender da participação do paciente em responder às perguntas realizadas pelo
fonoaudiólogo ou médico. O paciente deve sempre responder se está ou não es-
cutando os sons emitidos em dife-
rentes frequências e intensidades.
Realizado em cabina acusticamen-
te tratada, o teste tem por objetivo
a obtenção dos limiares de sensa-
ção auditiva e, ainda, é o principal
método para o diagnóstico de per-
das auditivas, indicando seu grau e
tipo. “Muitas vezes, no entanto, o
paciente se engana nas respostas,
o que compromete o resultado do
teste”, explica Carlos Tierra-Criollo,
que coordena a pesquisa na UFMG.
“No teste que desenvolvemos, a
atividade elétrica cerebral é capta-
da por eletrodos no couro cabeludo e avaliamos a resposta do cérebro ao estímulo
sonoro em amplitude modulada, sem depender da resposta do paciente. Por isso o
chamamos de avaliação auditiva fisiológica objetiva”, conta ele.
Além dos testes de limiares auditivos ASSR, o AudioStim poderá realizar ou-
tros exames. Dependendo dos resultados encontrados na audiometria tonal, outros
testes poderão ser solicitados pelo médico, entre eles a Audiometria por Resposta
Evocada do Tronco Cerebral (BERA). Nesse tipo de exame os fones emitem um click
sonoro e a resposta também é captada por eletrodos no couro cabeludo. A resposta
obtida é o potencial evocado auditivo transiente. A principal indicação é no estudo
das lesões do nervo auditivo e também para estudos de limiares auditivos quando
o paciente não colabora (respondendo de forma satisfatória) no exame de audio-
metria tonal.

TESTE DA ORELHINHA
Outra futura aplicação para o AudioStim é na realização de testes em bebês
recém-nascidos, o chamado teste da orelhinha, que serve para detectar problemas
auditivos prematuramente. Estudos indicam que um bebê que tenha um diagnós-


tico e intervenção fonoaudiológica até os seis meses de idade pode desenvolver
linguagem muito próxima, ou até mesmo igual à de uma criança ouvinte. O grande
problema é que a maioria dos diagnósticos de perda auditiva em crianças aconte-
ce muito tardiamente, com três ou quatro anos, quando o prejuízo no desenvol-
vimento emocional, cognitivo, social e de linguagem da criança está seriamente
comprometido.
Atualmente o teste da orelhinha é feito com o exame de emissões otoacús-
ticas (EOAs). Um fone, acoplado a um computador, é colocado na orelha do bebê,
emitindo sons de fraca intensidade para recolher respostas que a orelha interna do
bebê produz. A desvantagem das EOAs é que não avalia o limiar auditivo, portanto
a severidade da perda auditiva.
“Com o AudioStim e o exame de
ASSR, a avaliação auditiva do
bebê poderá ser feita de forma
mais rápida que o BERA e com
informações sobre a severidade
da perda auditiva”, explica Tier-
ra-Criollo.
As principais vantagens
dos equipamentos do AudioStim
ASSR são: maior rapidez na ava-
liação do limiar auditivo fisioló-
gico; dimensões reduzidas que
lhe confere uma portabilidade
para aplicações remotas; e fácil
instalação e utilização, uma vez
que todo protocolo de estimulação (estímulo, intensidade, frequência, duração)
pode ser visualizado e ajustado pelo usuário em uma mesma tela no computador.
O AudioStim foi projetado para ser usado em clínicas especializadas em
avaliações audiométricas, hospitais públicos e privados e laboratórios de pes-
quisa. “No início nosso objetivo era desenvolver um equipamento mais versátil
para nossas pesquisas, mas tivemos contato com profissional da fonoaudióloga
não seria da Fonoaudiologia? que se interessou pelo que estávamos fazendo.
Identificamos, então, que essa tecnologia era uma demanda desse mercado e
passamos a trabalhar em conjunto com fonoaudiólogos e médicos otorrinolarin-
gologistas para desenvolver um novo produto”, conta Carlos Tierra-Criollo. “Os
testes realizados até agora e toda etapa de desenvolvimento do protótipo foram
acompanhados por profissionais da área médica. “A participação deles foi funda-
mental para direcionar o trabalho, de forma a atender às necessidades tanto dos
profissionais de saúde quanto dos pacientes”, conta Matheus Romão, que integra
a equipe de pesquisa do NEPEB.


A pesquisa está na fase de protótipo laboratorial, mas, segundo o pes-
quisador, a previsão é que em meados de 2011 o AudioStim esteja pronto para
comercialização. Para concretizar esse cronograma, está em fase de incubação
a empresa Axoon Medical na incubadora de empresas INOVA, da UFMG. Para
desenvolvimento em escala industrial do produto espera-se concretizar parceria
com empresa, da cidade de Belo Horizonte, especializada em projetos e produtos
voltados para aplicação hospitalar.
Há atualmente no mercado alguns concorrentes que comercializam pro-
dutos que fazem avaliações audiométricas de forma objetiva. A maioria desses
concorrentes, no entanto, é de grandes empresas estrangeiras localizadas princi-
palmente nos Estados Unidos e na Europa. De acordo com Carlos Tierra-Criollo,
a nova tecnologia possui todas as funcionalidades encontradas nos concorrentes,
porém os parâmetros podem ser ajustados em uma faixa mais ampla e com uma
resolução maior. O objetivo principal dos pesquisadores é possibilitar à sociedade
o acesso a uma tecnologia de ponta, desenvolvida no Brasil, a um preço cerca
de 40% abaixo do preço praticado no mercado, por meio da substituição de
importação.

equipe: Carlos Julio Tierra-Criollo | carjulio@cpdee.ufmg.br
Matheus Wanderley Romão | matheusromao@gmail.com
Henrique Resende Martins | henriquerm@gmail.com


Enzimas mais eficientes
para exames de diagnóstico
Novo produto deve substituir importação de matéria-prima,
diminuindo custos de fabricação

A Uniclon Biotecnologia – empresa pré-incubada na Inova, incubadora da
UFMG, cujos sócios são pesquisadores do Laboratório de Genética Celular e Mole-
cular e da Enzytec Consultoria em Biotecnologia – desenvolveu um conjunto de en-
zimas de alta qualidade para testes de diagnóstico bioquímico in vitro. A principal
inovação da tecnologia é a aplicação de conhecimentos de engenharia de proteínas
e bioinformática que permitem modificar a estrutura química das enzimas e, assim,
gerar novas variedades. O resultado é um produto mais eficiente, mais estável e, ao
mesmo tempo, fabricado com menor custo de produção. O novo produto atende
à demanda das empresas que fabricam e comercializam kits de diagnóstico e que,
hoje, precisam importar as enzimas.


Exames de diagnóstico in vitro (IVD) servem para identificar e quantificar
substâncias químicas em amostras de tecidos, sangue, urina, secreções do corpo
humano etc. Vários tipos de exames, como os reagentes de glicose, ácido úrico,
colesterol e triglicérides, utilizam enzimas fabricadas sinteticamente em suas for-
mulações. As enzimas são proteínas com atividade catalítica, ou seja, elas acele-
ram reações químicas que regulam diversos processos biológicos no organismo.
Entretanto, as empresas que atualmente fabricam kits de exames de diagnóstico
precisam importar enzimas para montar os kits. “Em Minas Gerais, por exemplo,
há um parque industrial muito dependente desses componentes, que vêm de fora
do país”, conta o professor Vasco Azevedo, sócio da Uniclon. “Nós vimos aí uma
oportunidade de negócio, já que dominamos a técnica de engenharia de proteínas
para produzir enzimas para esses exames”, diz ele.

RECONSTRUINDO PROTEÍNAS
Vasco e Túlio Santos desenvolveram um processo que permite aperfeiçoar
qualquer proteína por meio do conhecimento da relação entre a estrutura da enzima
e seus diversos parâmetros funcionais. Assim, modificando certos elementos da sequ-
ência de aminoácidos, características como a velocidade de reação e a estabilidade fí-
sico-química podem ser melhoradas. “O processo envolve recursos de bioinformática
e o conhecimento científico acumulado nos bancos de dados, tornando-o mais ágil e
menos dispendioso, já que exige menos tempo em laboratório e menor quantidade
de testes para o desenvolvimento de uma determinada enzima”, explica Santos.
Além desses diferenciais, o método possibilita o melhoramento de mais de
um parâmetro funcional da enzima ao mesmo tempo, o que na maioria das vezes
não é permitido nos métodos tradicionais. “Produzimos uma enzima melhor, mais
barata”, conclui. Outra vantagem para o mercado-alvo da tecnologia está no aspec-
to logístico. As empresas que montam os kits poderão substituir a importação de


matéria-prima e contar com suporte técnico e atendimento diferenciado, que não
são oferecidos pelas multinacionais que fornecem essas enzimas atualmente.
As primeiras enzimas desenvolvidas para produção em escala comercial pela
Uniclon foram a Glicerol Quinase (GK), Glicerol-3-fosfato Oxidase (GPO) e Lipopro-
teína Lipase (LPL), principais componentes do reagente de triglicérides, utilizado no
kit de diagnóstico do nível de triglicérides no sangue. Segundo os pesquisadores,
trata-se de uma escolha estratégica porque o reagente para a determinação de tri-
glicérides apresenta alta repetibilidade de compra no mercado, com alto consumo
pelos laboratórios clínicos. Os triglicerídeos constituem uma forma de gordura que
circula na corrente sanguínea e é armazenada no tecido adiposo do corpo como
reserva alimentar. O nível alto de triglicerídeos, no entanto, está relacionado a um
aumento no risco de doenças do coração, especialmente quando associado a coles-
terol alto e outros fatores de risco. Daí a importância do monitoramento dos níveis
de triglicerídeos, feito por meio de exames de sangue.
Os testes em escala laboratorial já foram concluídos. A próxima fase do projeto
consiste em validar esses resultados em uma planta-piloto, com o objetivo de eviden-
ciar o atendimento às especificações técnicas exigidas pelas empresas que montam
os kits de diagnóstico. De acordo com Azevedo e Santos, depois da produção e ava-
liação funcional das enzimas GK, GPO e LPL, será feito o pedido de patenteamento
dessas variedades, obtidas por engenharia de proteínas. Atualmente não há no país
uma empresa que produza e forneça enzimas para reagentes de exames in vitro. Com
essa tecnologia, a Uniclon, residente na Inova, pretende se consolidar nesse mercado,
oferecendo um produto nacional, de melhor desempenho e menor custo.

equipe: Uniclon Biotecnologia ltda
laboratório de Genética Celular e Molecular
Márcio Henrique Lacerda Arndt – E-mail: marcio@enzytec.com.br
Túlio Marcos Santos – E-mail: santos_tm@hotmail.com
Vasco Ariston de Carvalho Azevedo – E-mail: vasco@icb.ufmg.br


RESWeb – Registro Eletrônico
de Saúde na Web
Software auxilia na gestão de informações na área de saúde

A área de Informática em Saúde da Escola de Ciência da Informação da
UFMG desenvolve pesquisas sobre como organizar a informação gerada por re-
gistros em saúde. Foi a partir dessas pesquisas que o professor Marcello Bax e sua
equipe do Departamento de Teoria e Gestão da Informação criaram um sistema de
registro eletrônico desses eventos no prontuário do paciente. Trata-se do RESWeb
– Registro Eletrônico em Saúde. O software prevê um conjunto de módulos com
funcionalidades que abrange a marcação de visitas, passando pelo atendimento
médico, cobrança, procedimentos executados e transmissão eletrônica de dados.
O foco de aplicação inicial do RESWeb são as clínicas e consultórios médicos
que, em geral, não dispõem de recursos para informatizar os registros de saúde dos
pacientes. O modelo de negócio é inovador para a área: o software estará dispo-
nível gratuitamente para o profissional, via web, e as receitas virão da inserção de
espaços publicitários nas páginas do programa, de forma discreta, sem interferir no
fluxo de trabalho dos profissionais.
O novo software não precisa ser baixado pelo médico que vai utilizá-lo.
O profissional precisa apenas acessar a internet. Isso garante mobilidade total, já
que os dados coletados e armazenados podem ser acessados de qualquer lugar,
incluindo computadores de mão ou smartphones. Se, por exemplo, o médico que
atendeu o paciente no consultório quiser ver seu histórico no hospital, basta entrar
na página do programa e acessá-lo. “Hoje o cidadão não tem suas informações
médicas à disposição dos diversos sistemas de informação e instituições médicas
pelos quais ele pode passar ao longo da vida. Não existe um repositório eletrônico
para esse tipo de informação”, explica Marcello Bax. “Foi pensando em minimizar
esse problema que começamos a trabalhar nesse software”, conta.
O RESWeb armazena o documento da visita inicial (anamnese), a evolução
clínica do paciente, os resultados de exames laboratoriais, prescrições, imagens
(radiografias etc.), além de documentos de ordem geral, como autorizações de
cirurgias e outros. “As informações contidas nos documentos são extraídas no mo-
mento da assinatura digital do profissional e armazenadas de forma estruturada
no banco de dados, permitindo sua exploração avançada por outros sistemas de
informação”, complementa Bax.


BIBLIOTECA PARA A SAÚDE
Outro diferencial da tecnologia é o uso de inteligência artificial nos módulos
de diagnóstico e de prescrição que, agregado a todas as informações médicas do
paciente presentes no prontuário, auxilia a tomada de decisão do médico. Segundo
Marcello Bax, o sistema pode, por exemplo, alertar o médico sobre a intolerância
do paciente ao princípio ativo do medicamento considerado na prescrição, devido
a alergias.
Com a adesão de vários profissionais, o sistema constituirá em um importante
banco de dados com informações médicas, que auxiliará o médico na escolha da
terapêutica ou tratamento específico para cada patologia. Outro recurso é a CID10
(Código Internacional de Doenças), uma tabela padrão internacional que estipula
um código para cada doença. Isso permite que seja feita uma relação entre doenças
e as terapêuticas mais utilizadas pelos médicos usuários. Em breve o RESWeb vai in-
corporar também a Troca de Informações em Saúde Suplementar (TISS), padrão que
permite o intercâmbio eletrônico de dados entre as operadoras de plano de saúde e
prestadores de serviços, elaborado pela Agência Nacional de Saúde (ANS).
Um dos grandes desafios para esse tipo de tecnologia é criar uma linguagem
que possa ser compartilhada por todos os usuários e sistemas de saúde. “Eles pre-
cisam compartilhar padrões de representação da informação em saúde para que
possam operar juntos. O nome técnico para isso é interoperabilidade”, explica Bax.


Parcerias
A equipe do professor Marcello Bax colabora com a Secretaria
de Saúde do Estado de Minas Gerais em um projeto que visa a ar-
mazenar componentes básicos dos prontuários dos pacientes da rede
pública estadual. Quando o sistema estiver funcionando, hospitais da
rede poderão acessar, com segurança, esse repositório. “O tema é ob-
viamente polêmico e muito complexo, mas o que se está construin-
do é, na verdade, uma grande biblioteca, absolutamente segura, de
prontuários eletrônicos organizados que podem salvar vidas, já que a
informação é o fundamento de qualquer atendimento médico”, con-
ta Marcello Bax.
Nesse caso, segundo ele, para chegar a uma representação con-
ceitual comum para os diversos registros em saúde, o projeto conta
com o uso de padrões nacionais que estão sendo definidos por várias
instituições, em um esforço coordenado, em parte, pela Sociedade
Brasileira de Informática em Saúde (SBIS).

“Eles têm de compartilhar o significado de cada dado ou informação; todos têm
de ter, por exemplo, a mesma conceituação para o termo alergia, ou exame de
sangue”, complementa.
De acordo com ele, mesmo que sistemas de gestão de saúde sejam desen-
volvidos localmente, o ideal é que usem acepções comuns, formalizadas por meio
de ontologias – em ciência, é uma representação formal e compartilhada de um
conjunto de conceitos – e vocabulários controlados. Outra preocupação é com a
segurança das informações, por isso, informações como nome e endereço, den-
tre outros, são criptografados no banco de dados para garantir a privacidade dos
pacientes.

MODELO DE NEGÓCIO INOVADOR
Sob a ótica empreendedora, o objetivo do pesquisador é que sua equipe
comercialize a tecnologia. Como os milhares de médicos e clínicas brasileiros
poderão usar o software gratuitamente, as receitas devem vir da exploração de
espaços de publicidade (banners) nas telas do programa. “O modelo é desafiador,
mas se der certo pode proporcionar às empresas que atuam na área de saúde,


como as de equipamentos e fármacos, um espaço privilegiado para publicidade
altamente segmentada, em geral difícil de encontrar no mercado publicitário
convencional”, aponta Bax.
A tecnologia já está sendo usada em três clínicas de cardiologia na Flórida,
Estados Unidos, com resultados satisfatórios. Um dos recentes aperfeiçoamentos
realizados no sistema foi a sua internacionalização, ou seja, sua interface pode
apresentar no navegador web os mesmos conteúdos em línguas diferentes.
O RESWeb é baseado em software livre e deverá ser licenciado sob a
forma de General Public License, em que o acesso ao código da linguagem de
programação é livre para qualquer pessoa e permite trabalho conjunto no
aperfeiçoamento do programa. Pode-se, assim, incorporar todas essas modifi-
cações ao código inicial.

equipe: Departamento de teoria e Gestão da informação -
escola de Ciência da informação
José Serufo
Luciana Diniz
Marcelo Rodrigues
Marcello Peixoto Bax | E-mail: marcello.bax@gmail.com
Matheus Assis
Peter Thorun


Monitoramento domiciliar
de pacientes
Chip para rede de sensores sem fio coleta,
processa e envia sinais vitais a distância

A Wisecomm, empresa que nasceu a partir do Laboratório de Sistemas de
Computação Integrados (LabSCI) da UFMG, desenvolveu, em conjunto com esse
laboratório, um chip para o monitoramento de sinais vitais a distância para aten-
dimento domiciliar (health care). A tecnologia baseia-se em sensores autônomos
miniaturizados que coletam, processam e enviam informações como temperatura,
batimento cardíaco e posicionamento, via canal de rádio, para uma estação base. A


Qualidade de vida
A solução para monitoramento de idosos, além de reduzir a taxa
de queda e suas consequências, poderá ainda melhorar a qualidade
de vida desse público e de seus familiares, assim como humanizar o
tratamento dos pacientes. Quando a pessoa recebe o tratamento em
casa, isso não altera, ou pouco muda, sua rotina, sem privá-lo do con-
vívio familiar. Já existem pesquisas demonstrando que a recuperação é
mais rápida quando o paciente está em casa. Além disso, os distúrbios
causados na vida dos familiares também são menores, já que, muitas
vezes, eles precisam se afastar das atividades profissionais e sociais para
dar assistência ao membro da família internado no hospital.


primeira aplicação pensada pelo
grupo de pesquisadores da Wise-
comm é o acompanhamento de
idosos, com objetivo de detectar
e reduzir quedas, diminuir gas-
tos com internações hospitalares,
dando mais autonomia e segu-
rança para essas pessoas.
De acordo com Diógenes
Cecílio da Silva Júnior, coorde-
nador do LabSCI e sócio da Wi-
secomm, a tecnologia utiliza o
conceito de redes de sensores
sem fio. “Um conjunto de circui-
tos (nós sensores) autônomos se
integra em uma rede que é, na
verdade, a soma das funções de
cada um deles”, explica. “Cada
nó sensor tem inteligência local,
ou seja, capacidade de processa-
mento local”. Segundo Diógenes,
na telemetria convencional os da-
dos são transmitidos e processa-
dos fora dos sensores. A função
deles é apenas captar e transmitir os dados. “Se ocorre um defeito em algum sen-
sor, o sistema como um todo fica comprometido. No nosso caso, como os sensores
são autônomos, isto é, eles também processam a informação; se um sensor não
funciona, outro pode assumir suas funções e continua coletando, processando e
enviando informações”, complementa o pesquisador.

DETECçÃO DE QUEDAS
O público-alvo inicial definido pela Wisecomm para comercializar a tecnolo-
gia foi o health care: acompanhamento dos sinais vitais para detecção e prevenção
de quedas de idosos. O novo dispositivo terá a capacidade de monitorar tempera-
tura, batimento cardíaco, nível de oxigênio no sangue, posição do usuário, dentre
outros dados que serão disponibilizados em ambiente web, fornecendo uma base
de dados sobre o motivo da queda. “Caso ocorra essa queda, pessoas previamente
cadastradas receberão uma mensagem pelo celular para que possa acionar socor-
ro”, explica Diógenes.
Por meio dos sensores que a pessoa vai carregar junto ao corpo, será possível
saber se ela está parada, movimentando-se e em que direção. “Uma movimenta-


ção vertical muito brusca, por exemplo, pode significar que a pessoa caiu”, diz o
pesquisador. “Você não impede que o idoso caia, mas, ao detectar pequenas que-
das, que muitas vezes não são relatadas, podemos prevenir uma futura queda mais
grave”, completa.
Segundo as pesquisas realizadas pela empresa ao longo do desenvolvimento
do produto, há relatos de casos em que o idoso cai e quebra o fêmur. Como não
consegue se levantar, permanece horas, às vezes dias, sem socorro, o que pode
agravar o caso. Com o monitoramento 24 horas por dia, o socorro pode ser rápido,
evitando sequelas mais graves.
A prevenção de quedas é uma tarefa difícil devido à variedade de fatores que
a predispõe. Assim, como o monitoramento envolve vários fatores ao mesmo tempo,
a nova tecnologia criada na UFMG surge como alternativa para minimizar o proble-
ma. As quedas representam a sexta causa de morte de pessoas acima de 65 anos.
Em 2006, o Sistema Único de Saúde (SUS) gastou R$ 50 milhões com internações
de idosos por fratura de fêmur. O atendimento domiciliar possibilita uma redução de
custos que gira em torno de 20% a 60%, quando comparados aos custos de interna-


ção hospitalar para a mes-
ma enfermidade.
Como o projeto
do chip, que é a base
dos sensores autô-
nomos, foi desen-
volvido no LabSCI,
a intenção dos pes-
quisadores, após o
patenteamento, é
licenciá-lo para a
Wisecomm. Com o
desenvolvimento de
um chip de um nó para
a RSSF, a Wisecomm se
colocaria como a primeira
empresa no Brasil, e entre as
pioneiras no mundo, com um sis-
tema compacto para a área de home
health. A comercialização da tecnologia deve
seguir duas estratégias: vendê-la para empresas que fabricam equipamentos médi-
cos para que elas integrem o componente a dispositivos já existentes no mercado
que fazem medição de sinais vitais como medidores de pressão, de batimentos
cardíacos e glicosímetros. Isso poderá aumentar as funcionalidades desses equipa-
mentos e agregar diferencial competitivo.
Outra opção é a prestação de serviço para hospitais e clínicas que fazem
o tratamento e acompanhamento de idosos. “Utilizando o monitoramento a dis-
tância, o hospital pode aumentar o número de pessoas assistidas sem aumentar
a estrutura física”, lembra Diógenes. Além disso, o health care poderá também
diminuir ou eliminar as horas pagas para acompanhantes. Estima-se que o mer-
cado de empresas de home health care, especializadas em atendimento domiciliar,
juntamente com o de telemedicina, vai movimentar em 2009 cerca de U$ 3
bilhões no mundo.
As propriedades da tecnologia desenvolvida pela Wisecomm abrem um le-
que amplo de aplicações, além do foco inicial de atuação definido pelos pesquisa-
dores: construção civil, automação residencial e industrial, mineração, extração de
gás natural e petróleo, diversas aplicações militares, são alguns exemplos.

equipe: Wisecomm Soluções em Sensores inteligentes
laboratório de Sistemas de Computação integrados (labSCi),
Diógenes Cecílio da Silva Júnior | diogenes@wisecomm.com.br


Sistema para rastrear
animais de cativeiro
Testes de DNA mitocondrial inibem comércio ilegal de aves

A grande diversidade da flora e da fauna brasileira admirada em todo o
mundo é também alvo do comércio ilegal de espécies. No caso do tráfico de ani-
mais, as aves, os peixes e os pequenos mamíferos são as principais vítimas. Uma
equipe de pesquisadores do Laboratório de Biodiversidade e Evolução Molecular
(LBEM), da UFMG, coordenada pelo professor Fabrício R. Santos, está propondo


uma nova tecnologia para fazer o rastreamento de aves pelo DNA mitocondrial
como forma de inibir o comércio de aves retiradas ilegalmente da natureza.
Com os testes será possível emitir um certificado com uma etiqueta de DNA,
nome, espécie, histórico, filiação e características físicas da ave, comprovando que
ela realmente nasceu em cativeiro. A tecnologia atende a uma tendência crescente
no mercado internacional de adoção de medidas que comprovem a procedência
e a integridade sanitária dos animais comercializados. Os criatórios que emitirem
os certificados terão mais credibilidade com seus clientes e órgãos de controle
governamentais.
A comercialização de animais silvestres só é permitida legalmente para aque-
les nascidos em cativeiros legalizados pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente
e Recursos Naturais Renováveis (IBAMA). A dificuldade de fiscalização desse co-
mércio, pela ausência de métodos de certificação dos animais, é o maior problema
enfrentado pelo órgão. Há casos de fraudes que burlaram os mecanismos de con-
trole feitos atualmente feitos por meio da identificação por anilhas ou microchips


implantados nos animais. “Infelizmente hoje o uso de anilhas ou chips não impede
que um animal capturado ilegalmente na natureza seja comercializado como se
tivesse nascido em cativeiro”, conta Fabrício Santos, que coordena o projeto.

MEDIDA COMPLEMENTAR
A ideia não é eliminar o uso das anilhas, mas complementar e aperfeiçoar
o sistema atual de controle do comércio de aves silvestres. “Trata-se de uma de-
manda dos próprios criatórios interessados em certificar, de modo mais eficaz, os
animais que comercializam, de coibir as fraudes e de se diferenciarem no merca-
do”, acredita Santos. O Consórcio Brasileiro de Criatórios de Aves (CBRAS) segue
essa tendência, incentivando em seu estatuto a elaboração de métodos eficientes
de certificação de origem.
A tecnologia proposta pelos pesquisadores do LBEM baseia-se em testes
de DNA mitocondrial, ou DNAmt, que tem eficiência já comprovada pela comu-
nidade científica. O DNA mitocondrial não se localiza no núcleo da célula, mas
sim na mitocôndria (uma das partes que compõe a célula). Sua especificidade se
dá pelo fato de o DNAmt ser passado para os descendentes pelas mitocôndrias
maternas. “O DNAmt carrega a marca da linhagem de cada matriz (fêmea apre-
endida pelos órgãos de controle como o IBAMA e cedida ao criador) do cativei-
ro que é passada aos filhotes comercializados”, explica o pesquisador Anderson

Inspiração bovina
A certificação por rastreamento de animais silvestre teve como
referência a certificação de origem para bovinos. O Serviço de Rastre-
abilidade da Cadeia Produtiva de Bovinos e Bubalinos (Sisbov) tem
como objetivo o controle e a rastreabilidade do processo produtivo
em propriedades rurais de bois e búfalos. É de adesão voluntária para
os produtores rurais, mas é obrigatória no caso de comercialização de
carne bovina e bubalina para mercados que exijam a rastreabilidade,
como a União Europeia. “Esperamos que, no médio prazo, certifica-
dos de rastreabilidade sejam também exigidos na comercialização de
animais silvestres para garantir a procedência do animal, inibindo o
tráfico ilegal, e também por questões sanitárias, como no caso de uma
eventual epidemia de gripe aviária”, conclui Fabrício dos Santos.


Chaves “Além disso, trabalhar com essa técnica é mais simples e mais barato que
com o DNA do núcleo da célula, que é um marcador biparental tradicionalmente
usado em exames de paternidade”, complementa. Segundo ele, usando o DNA
mitocondrial, é possível separar, com alto grau de confiabilidade, os indivíduos
nascidos em cativeiro daqueles provenientes da natureza. “Embora o DNA nucle-
ar seja um exame mais completo, nosso interesse não é identificar cada animal,
mas certificar que eles sejam filhotes nascidos no cativeiro a partir de uma matriz
legalizada, criando uma ferramenta barata, rápida e eficiente de rastreamento
desses animais”, acrescenta.
A exigência de uma marcação de animais silvestres com um certificado con-
ferido a partir de um teste de DNAmt poderá inibir as vendas ilegais de animais
retirados da natureza e de documentados. Além disso, todo o material genético
coletado no processo de identificação será armazenado em uma coleção fiel do
patrimônio genético brasileiro, para futuras comprovações acerca da origem do
animal. O LBEM é cadastrado no Ministério do Meio Ambiente (MMA) para man-
ter esse banco de DNA da fauna silvestre, que atualmente pode ser mantido apenas
em instituições públicas.
Estudos conduzidos no Laboratório da UFMG mostraram que os testes com
DNAmt são eficazes para espécies de psitacídeos, que incluem papagaios, marita-
cas e araras, que estão entre os animais silvestres mais comercializados pela sua
beleza, colorido das penas e facilidade de imitar a fala humana.


Segundo dados do MMA, as aves são os animais mais procurados pelo co-
mércio ilegal, representando 82% do total. O tráfico ilegal movimenta mais de US$
1 bilhão somente no Brasil, de acordo com dados da ONG WWF-Brasil. O papagaio
é a ave mais vendida (legal e ilegalmente) no Brasil e no exterior. Em seguida estão
as araras, os periquitos, e os tucanos, assim como outros animais silvestres, como
micos, jiboias e tartarugas.
Os primeiros testes utilizando a tecnologia foram feitos em 2007 no cha-
mado papagaio-comum (Amazona aestiva) com resultados promissores. Os testes
foram realizados em parceria com o criatório de aves Vale Verde, localizado em
Betim (MG). A estimativa é que a certificação represente entre 2,5% a 4% do custo


de comercialização dessa espécie, sendo que esse valor pode ser reduzido com o
aumento da demanda.
Depois das aves, os animais com maior potencial de agregar a certificação
por rastreamento de DNAmt são mamíferos e répteis, como macacos, tartarugas,
cobras e lagartos. Segundo o coordenador do projeto, Fabrício Santos, além de
garantir que um animal tenha sido gerado em cativeiro, o certificado pode ser tam-
bém um atestado de que o animal comercializado não possui doenças. “A tecnolo-
gia pode ser usada, ainda, para controle sanitário, já que também não há controle
de doenças entre animais capturados na natureza”, exemplifica.

APLICAçÃO INÉDITA
O objetivo inicial dos pesquisadores seria prestar serviços via Fundação de
Desenvolvimento da Pesquisa (Fundep), da UFMG, para criatórios interessados na
emissão do certificado. O Vale Verde, um dos primeiros criatórios aviários de Minas
Gerais a ser autorizado pelo IBAMA, já demonstrou interesse em agregar a tecnolo-
gia aos animais que comercializa. Mais de 150 espécies de aves silvestres e exóticas
são reproduzidas e tratadas.
Alternativamente pode-se também estabelecer uma parceria com algumas
empresas que já fazem rastreamento por DNA de animais domésticos como bovi-
nos, eqüinos, caprinos e ovinos. De acordo com Santos, essas empresas usam uma
técnica de identificação por microssatélites, que consiste em analisar diferentes re-
giões do genoma do animal. “Essa técnica seria atualmente inviável para a certi-
ficação de animais silvestres devido ao alto custo de implantação, e pela grande
diversidade de espécies comercializadas, o que exigiria o desenvolvimento de um
sistema diferente para cada espécie silvestre”, explica o pesquisador.
Para os animais domésticos, como o boi ou o cavalo, não há esse problema
porque já existem sistemas de microssatélites específicos desenvolvidos, e o serviço
pode ser oferecido a um baixo custo. O serviço, oferecido em parceria com em-
presas parceiras, poderia associar o know-how da UFMG nos estudos com animais
silvestres e a credibilidade da coleção credenciada no MMA com a experiência de
mercado e tecnologia da empresa associada. Os pesquisadores esperam que essa
iniciativa tenha apoio de Associações de Criadores e de ONGs que trabalham pela
preservação da natureza, como a Rede Nacional de Combate ao Tráfico de Animais
(Renctas) ou o Greenpeace.

equipe: laboratório de Biodiversidade e evolução Molecular
Anderson Vieira Chaves | E-mail: avc.bio@gmail.com
Fabiano Assunção
Fabrício Rodrigo dos Santos | E-mail: fsantos@icb.ufmg.br
Rodrigo Melo Mendes
Rodrigo Octavio de Paiva Queiroz Filho


Mentol a partir
de óleo de eucalipto
Tecnologia agrega valor a produto abundante no Brasil

Balas, produtos de limpeza, pasta de dente, pastilhas para garganta, medica-
mentos, cosméticos. O que esses produtos têm em comum? Todos possuem, em sua
composição, mentol – produto químico aromático amplamente utilizado em vários
segmentos industriais, encontrado de forma natural em óleos essenciais de plantas
do gênero mentha, mas há formas de obtê-lo a partir de outras substâncias.
Coordenado pela professora Elena Goussevskaia, um grupo de pesquisadores
do Departamento de Química da UFMG desenvolveu uma tecnologia para produ-
zir mentol sintético a partir de óleo essencial de eucalipto. Com isso, um produto
abundante no Brasil poderá ser transformado quimicamente em outro de maior
valor agregado. Como quase todo o mentol usado hoje no Brasil é importado, a
tecnologia desenvolvida na UFMG pode resultar, também, na substituição dessas
importações por um produto nacional.
O novo produto é resultado da aplicação de um processo químico inova-
dor – o uso de um catalisador que transforma o citronelal, presente no óleo de
eucalipto da espécie Citriodora (Eucalyptus citriodora), em mentol. “Utilizamos
uma pequena quantidade de catalisador não corrosivo que depois é facilmente
separado por meio de reação por decantação ou centrifugação, permitindo sua
recuperação e reutilização em outro processo”, conta a pesquisadora Patrícia Ro-
bles-Dutenhefner.
Os testes de laboratório demonstraram ótimo rendimento do processo criado
na UFMG, sendo que o mentol produzido possui as mesmas características de aroma
do produto disponível no mercado. A reação química que obtém mentol a partir de
óleo de eucalipto utiliza condições mais brandas de temperatura e pressão, impli-
cando menor gasto energético. Além disso, segundo Patrícia Robles-Dutenhefner,
como o processo de transformação é simples, com poucas etapas o escalonamento
industrial da tecnologia poderá ter custos reduzidos, tornando a produção indus-
trial mais barata que a dos concorrentes internacionais. “Como usamos o citronelal
do óleo de eucalipto, um produto que a natureza oferece, nosso processo dispensa
as etapas químicas para sintetizar outros precursores adequados para o processo,
o que acontece em outras tecnologias utilizadas para produzir mentol sintético”,
explica. “Ao economizar etapas, aumentamos a viabilidade econômica do produto


final. Esse é o diferencial que torna nosso processo mais rápido e possivelmente
mais barato”, completa.

SUBSTITUIçÃO DE IMPORTAçÕES
O Paraguai e a Índia fornecem 80% de todo o mentol consumido no mundo.
Há também a opção de comprar mentol sintético no Japão ou na Alemanha. O
mentol obtido pelos pesquisadores da UFMG é produzido de forma mais acessível,
com menor consumo de energia e a partir de um precursor natural e abundante no
Brasil: o óleo de eucalipto. Essas vantagens desenham um cenário favorável para a
penetração do novo processo de produção de mentol, tanto no mercado brasileiro
quanto no exterior.
Já foi solicitado o pedido de patente nacional para o processo e há interesse
em requerer também a patente internacional. O objetivo da equipe é criar uma
empresa para produzir e fornecer mentol para vários mercados, como o de alimen-
tos, perfumes, cosméticos, indústria farmacêutica, de produtos sanitários e outros.
O mercado inicial serão as empresas do ramo de aromas e fragrâncias localizadas
na região Sudeste, principalmente em São Paulo. Essa estratégia visa a facilitar a
distribuição do produto.
Segundo aromatizante mais utilizado no mundo, o mentol provoca uma sen-
sação de frescor e um aroma específico de menta. Na área cosmética, seu uso é
amplamente disseminado devido a essas propriedades refrescantes e, dentre suas
propriedades terapêuticas, é reconhecido por amortecer os nervos na transmissão
da sensação de dor, por isso é comum encontrá-lo na formulação de pomadas para
contusões. O consumo mundial de mentol natural chega a 15 mil toneladas por
ano e 3 mil toneladas de mentol sintético.


LARANJA E PINHO
Paralelamente às pesquisas com óleo de eucalipto, a equipe da professora
Elena Goussevskaia estuda outros óleos essenciais como o de pinho e o de laranja.
“Hoje o Brasil não tem tecnologia para beneficiar óleos essenciais. Mesmo sendo
grandes produtores, nós exportamos o óleo bruto desses óleos essenciais”, conta
Patricia Robles-Dutenhefner. “Nosso objetivo é agregar valor a outros óleos abun-
dantes em nosso território, como os óleos de pinho e de laranja”, diz. Segundo
a pesquisadora, esse óleo é obtido da casca da laranja no processo normal de
produção de suco. Outra oportunidade de mercado nessa área são os blendies, ou
seja, a mistura de aromas que formam fragrâncias ou flavors únicos, com alto valor
comercial, principalmente nas indústrias de perfumes e de alimentos.

equipe: Bruno B. N. S. Brandão
Elena V. Goussevskaia – E-mail: elen@ufmg.br
Kelly A. da Silva Rocha – E-mail: kellyrocha@ufsj.edu.br
Marcelo Gomes Speziali
Patricia A. Robles Dutenhefner – E-mail: pard@iceb.ufop.br


Siderurgia mais eficiente
Redutores de placa de mistura aumentam
produtividade na indústria do aço

Modificar o padrão de escoamento do aço no molde para diminuir a pro-
dução de placas de mistura durante o processo de lingotamento contínuo. Esse foi
o objetivo de Fernando Fonseca Torres, Renata Alves Elias e o professor Roberto
Parreiras Tavares, pesquisadores do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de
Materiais da UFMG. A equipe criou uma peça para ser usada dentro do molde que
forma as placas de aço, que permite diminuir o tamanho das placas de mistura,
aumentando com isso a produtividade na indústria siderúrgica. As perdas com esse
problema podem chegar a US$ 150 mil por ano, dependendo da produção da
empresa e da diversidade dos aços produzidos.
Segundo dados da indústria siderúrgica, a produção desse tipo de placa co-
mercialmente desqualificada pode alcançar 3,5% em relação ao volume total pro-
duzido. Nesse setor, em que todos os processos envolvem volumes muito grandes,
essa perda é muito significativa. “Quanto mais diversificada a produção, maiores
serão as perdas”, explica Roberto Tavares, pesquisador que coordena o projeto de
redução dos desperdícios em uma fase crítica do processo de solidificação do aço.
A produção do aço tem várias etapas. Na fase final de fabricação ocorre a
transformação do aço do estado líquido para sólido. O processo de lingotamento
contínuo é a tecnologia para a solidificação do aço mais utilizada pelas indústrias
siderúrgicas atualmente. Nessa etapa, o aço fica em um recipiente revestido de re-
fratários denominado panela, que pode comportar até 300 toneladas de aço líqui-
do. Dali ele vai para o distribuidor, que alimenta o aço líquido nos moldes que vão
formar placas de larguras e espessuras variadas. O processo de lingotamento opera
continuamente, isto é, as panelas estão constantemente abastecendo o distribuidor,
que, por sua vez, vai alimentando os moldes. No entanto, a produção do aço que
abastece as panelas não é contínua. “Os equipamentos que produzem o aço que
abastece as panelas fazem isso com intervalos de 30 a 60 minutos aproximadamen-
te”, explica Tavares. “Conforme o tipo de aplicação, o aço tem teores diferentes de
carbono e de demais elementos.”
Em indústrias que fabricam vários tipos de aço, durante a troca da panela,
dois tipos de aço com composições químicas diferentes entram no distribuidor e no
molde e formam as chamadas placas de mistura (placas com composições químicas
não homogêneas). Essas placas não podem ser comercializadas porque não atin-


Semelhança entre água e aço
possibilita experimentos em laboratório
A siderurgia exige condições muito severas de trabalho, com al-
tas temperaturas, materiais robustos e grandes volumes. Para simular o
escoamento do aço no laboratório, os pesquisadores usam o chamado
modelo físico, que simula as condições reais da indústria siderúrgica,
mas em menor escala. O curioso é que se usa a água no lugar do aço
líquido, já que ambos possuem propriedades de escoamento (viscosi-
dade cinemática) semelhantes. “Seria muito difícil utilizar o aço líquido
em experimentos em escala de laboratório e conseguir resultados sa-
tisfatórios. Com a água podemos conduzir os experimentos de forma
segura, sabendo que os resultados poderão ser aplicados na indústria,
sem termos que lidar com as condições severas que encontramos den-
tro de uma grande siderúrgica”, conta Tavares. “Fazemos uma réplica
com água para estudar o que acontece com o aço”, diz.


gem a qualidade suficiente para os chamados usos nobres. Para aplicações nobres,
como na indústria automobilística, há restrições severas para a composição química
do aço. “A saída é vender essa placa de mistura por um preço inferior para aplica-
ções menos rigorosas, ou reaproveitar como sucata no próprio processo siderúrgico.
De todo modo sempre ocorre uma perda”, diz o pesquisador.

MUDANçA NO ESCOAMENTO DO AçO LÍQUIDO
Uma alternativa para evitar a mistura seria interromper o processo de lingo-
tamento no momento da troca de panelas. Entretanto, já foi comprovado em estu-
dos conduzidos na indústria siderúrgica que a parada do processo causaria maiores
perdas do que a geração de placas de mistura. Para reduzir a formação das placas
e, portanto, aumentar a produtividade do aço na siderurgia, os pesquisadores da
UFMG começaram a estudar mudanças na maneira como o aço líquido escoa no
distribuidor, diminuindo o tamanho das placas de mistura. “Já sabíamos, por estu-
dos anteriores, que, mudando o padrão de escoamento do aço nesses equipamen-
tos, modificaríamos o tamanho da placa de mistura”, afirma Tavares.
Os modelos físicos instalados no Laboratório de Simulação de Processos do
Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais foram fundamentais para
desenvolver o estudo, pois permitem reproduzir de forma integrada o ciclo comple-
to de escoamento do aço no lingotamento contínuo, desde as panelas até os mol-
des. “Isso nos permitiu reproduzir exatamente o que ocorre na prática industrial”,
destaca o pesquisador. “Depois de fazer observações relativas ao escoamento do
aço ao longo de todos os equipamentos, constatamos que, para alcançar reduções
ainda mais significativas no comprimento das placas de mistura, seria interessante
mudar a forma como o aço escoa no interior do molde”, complementa.
A partir dessa conclusão, Fernando Fonseca Torres, aluno da graduação do
Departamento de Engenharia Metalurgia da UFMG, criou um dispositivo que modi-
fica o padrão de escoamento do aço líquido no interior do molde, resultando numa
redução de até 20% no comprimento da placa de mistura. “É uma peça refratária
a ser posicionada no topo do molde, introduzida no seu interior nos instantes de
troca de panelas, contendo aços diferentes, interferindo positivamente na maneira
como o aço escoa e resultando em placas de mistura de comprimento menor, que
é o que interessa à indústria”, esclarece Tavares.
Mais recentemente a pesquisadora Renata Cristina Alves Elias fez simulações
matemáticas do escoamento do aço molde de lingotamento contínuo. Esse tipo
de simulação tem ganhado cada vez mais espaço em diversos ramos industriais.
A simulação matemática é uma área de conhecimento multidisciplinar que aplica
modelos matemáticos para analisar e compreender problemas complexos em áreas
tão abrangentes quanto as engenharias, ciências biológicas, economia e ciências
ambientais. Ao analisar fenômenos físicos (neste caso o escoamento do aço nos
equipamentos do processo de lingotamento), modelos matemáticos conseguem


propor e avaliar soluções para problemas científicos, que posteriormente serão
testadas nos modelos físicos antes de serem aplicadas na prática industrial. Isso
permite grande economia de tempo e de recursos financeiros. “Com os estudos ma-
temáticos e os testes nos modelos físicos, podemos ter um grau de certeza maior de
que o dispositivo funciona realmente, para oferecermos a tecnologia ao mercado”,
acredita o pesquisador.

ECONOMIA DE ÁGUA
A indústria de aço é a maior consumidora de energia em todo o mundo.
Segundo Tavares, os gastos com energia representam aproximadamente 40% do
custo de produção do aço. “Qualquer economia com energia tem impactos signi-
ficativos no custo final desse produto”, afirma. Ao diminuir a formação de placas
heterogêneas, ou com composições químicas variadas, reduz-se o desperdício de
energia na produção de placas. Assim, dispositivos que minimizam a formação de
placas de mistura, como o desenvolvido na UFMG, representam uma solução ino-
vadora e eficiente para aumentar a produtividade e otimizar processos na indústria
siderúrgica.
O Brasil possui 25 usinas produtoras de aço. A capacidade instalada de pro-
dução de aço bruto é de 37 milhões de toneladas por ano. Diante desse cenário, os
pesquisadores da UFMG pretendem licenciar a tecnologia para grandes indústrias
siderúrgicas que utilizam o sistema de lingotamento contínuo para solidificação do
aço na produção de placas para fins variados e que, por isso, têm perdas significa-
tivas devido à formação de placas de mistura.

Contato: Departamento de engenharia Metalúrgica e de Materiais
Roberto Parreiras Tavares | E-mail: rtavares@demet.ufmg.br


Soldagem mais precisa com
nova pistola semiautomática
Ferramenta pode abrir novas oportunidades no mercado de trabalho

A soldagem é um processo que visa a unir materiais, similares ou não, de
forma permanente. É o modo mais utilizado para a união definitiva de peças in-
dustriais. Uma equipe de pesquisadores do Laboratório de Robótica, Soldagem e
Simulação (LRSS), da UFMG, criou uma pistola semiautomática para solda com
eletrodo revestido. A nova ferramenta permite automatizar o processo de soldagem
a arco elétrico (SMAW, na sigla em inglês) porque é programada para monitorar e
controlar automaticamente as variáveis do processo de solda, como temperatura,
tensão e corrente elétrica. Com isso, tem-se apenas que movimentar o instrumento
ao longo da junta da solda, tornando o trabalho mais confortável para si e propor-
cionando uma soldagem mais eficiente e uniforme.


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