Produto desenvolvido por pesquisadores da FEQ
barateia processo produtivo da indústria

Software identifica
solvente mais adequado

JEVERSON BARBIERI

A parceria universidade-empresa foi, mais uma vez, responsável pelo desenvolvimento de um produto capaz de gerar economia de tempo e redução de investimento em um novo processo produtivo. Trata-se de um software desenvolvido por pesquisadores da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp para a Rhodia Brasil, que permite a identificação do solvente mais apropriado para dissolver sólidos cristalinos. De acordo com o coordenador do projeto, professor Martín Aznar, o software permitiu uma redução considerável no número padrão de solventes utilizados pela indústria. “Nossa metodologia conseguiu reduzir de 90 para cerca de 30 o número de compostos na lista padrão, sem perder a representatividade. Do ponto de vista da empresa, isso significa redução de tempo e de reagentes”, atestou Aznar.

Produto é usado na indústria farmacêutica

O objetivo desse trabalho, segundo o coordenador, é verificar a solubilidade de sólidos cristalinos que, no caso da Rhodia, são compostos de interesse da indústria farmacêutica. Para se chegar ao modelo, Aznar explica que a metodologia se baseia nos chamados parâmetros de solubilidade de Hansen. O que determina se uma substância é solúvel ou não é a interação das moléculas do soluto com o solvente. A idéia, segundo ele, é quantificar essas interações com ajuda dos parâmetros de Hansen, representados pela soma de três elementos, que são as forças de dispersão, polares e pontes de hidrogênio. “A nossa idéia foi usar um modelo estendido, que separa as pontes de hidrogênio em interações ácidas e básicas, gerando um modelo com quatro parâmetros ao invés de três”, afirmou. Esta idéia já era utilizada na formulação de produtos envolvendo polímeros, especialmente tintas, mas nunca tinha sido usada para sólidos cristalinos.

Isso foi muito importante no processo porque, considerando três números em um espaço tridimensional, cada par solvente-soluto representa um ponto. Com a adição de mais um número no cálculo, esse quarto parâmetro cria o raio de uma esfera em torno do ponto de solubilidade central, que é o ponto do soluto em um determinado solvente. Se todos os outros solventes, com esse mesmo soluto, têm seu ponto de solubilidade dentro da esfera, são considerados solúveis. Caso contrário, são insolúveis. Dessa maneira, segundo Aznar, não é necessária a realização de testes com todos os outros solventes. O programa computacional desenvolvido pelos pesquisadores da FEQ gera esses parâmetros.

Testes qualitativos – Para a realização dos testes são utilizados sólidos cristalinos, que são sólidos cujos átomos estão arranjados em uma forma geométrica muito bem definida, com distâncias e ângulos certos, formando um cristal. Todos os sais e a maior parte dos princípios ativos farmacêuticos são classificados como sólidos cristalinos. O sólido é colocado dentro de um tubo de ensaio, em quantidade pré-determinada. Depois, o tubo é preenchido com o solvente líquido. São vários tubos com o mesmo sólido e diferentes solventes para fazer o teste comparativo.

Os tubos são colocados de maneira horizontal e agitados em equipamento próprio, movendo-se de maneira pendular. Isso se explica pelo fato de que a agitação circular não se mostrou eficiente, pela falta de contato permanente do solvente com o sólido. O tempo de agitação depende da amostra. O objetivo é descobrir se um determinado sólido é solúvel em determinado solvente. Em alguns casos, o sólido será muito solúvel, levando pouco tempo para solubilizar. Em outros casos, os sólidos podem ser pouco solúveis ou até mesmo insolúveis, levando um tempo maior de agitação. A escala também é importante. Aznar explicou que o trabalho foi iniciado com agitador e tubos grandes. Hoje já existe um modelo desenvolvido, de menor escala, que utiliza tubos pequenos, gastando muito menos para execução das análises.

Universidade-empresa – A ponte entre Unicamp e Rhodia foi feita pelo Instituto Uniemp, através do professor Saul d´Ávila, diretor para Assuntos Científicos e Tecnológicos. Aznar ressalta que a relação de trabalho entre a FEQ e a Rhodia é bastante tradicional. “Através do conhecimento da demanda da empresa e da competência da equipe de pesquisa da FEQ, o professor Saul mediou a realização do projeto, que teve seu início no ano 2000”, comentou.

Ainda de acordo com o coordenador do projeto, a resposta da empresa ao projeto foi bastante positiva. “A posição do Centro de Pesquisa da Rhodia foi de satisfação com relação aos resultados, tanto que já estavam utilizando no dia-a-dia. Eles nos garantiram que essa metodologia é uma vantagem competitiva para a empresa”, comemora Aznar.

Intitulado "Predição e solubilidade" de polímeros polares e sólidos cristalinos em misturas de solventes, o projeto orçado em aproximadamente R$ 65 mil foi financiado com recursos do Programa de Inovação Tecnológica – Parceria Universidade/Empresa (PITE), da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e, também, da Rhodia Brasil Ltda.