DuPont Engineering Polymers  produce nuevas
familias de resinas termoplásticas y productos
elastoméricos de alto rendimiento fabricados con
recursos renovables.

www.engineeringpolymers.com

Hay que tener en cuenta que un biopolímero no necesariamente va a ser biodegradable, como es el caso de los nuevos polietilenos hechos con base en fuentes renovables (azúcar de caña), y por otro lado un polímero biodegradable no necesariamente tiene que provenir de fuentes renovables, como es el caso de algunos poliésteres que provienen del petróleo”.

Los biopolímeros pueden agruparse en tres grandes áreas:

a) Polímetos.- Extraídos/removidos directamente de organismos vivos principalmente plantas y algunos animales. En esta clasificación entran los polisacáridos como el almidón, la celulosa y sus derivados, la lignina, el quitosan y las proteínas como la albúmina, la caseína, el colágeno, el gluten de trigo y la proteína de soya.

b) Polímeros producidos por síntesis químicas tradicionales a partir de monómeros bioderivados. Dentro de esta clasificación el ejemplo típico es el polilactato que es un biopoliéster polimerizado a partir de monómeros de ácido láctico, el cual a su vez es producido vía fermentación de carbohidratos provenientes principalmente del maíz o la patata.

c) Polímeros producidos por microorganismos ó por bacterias genéticamente modificadas. Los biopolímeros más conocidos dentro de este grupo son los Polihidroxialcanoatos (PHA’s), dentro de los cuales tenemos el Polihidroxibutirato (PHB), y el Polihidroxivalerato (PHV).

Evidenciar a importância dos polímeros na Indústria, especialmente, nas indústrias de plásticos, de tintas, alimentar, farmacêutica e medicina é o objectivo do “Ciclo de Conferências de Polímeros na Indústria”, que arranca na próxima sexta-feira, dia 20 de Fevereiro, no Departamento de Engenharia Química da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC).

Até ao próximo mês de Junho irão decorrer 22 Conferências com a presença de cientistas desta área de investigação de várias Universidades do país, empresários, alunos de licenciatura e alunos de pós-graduação.

“O objectivo é difundir o mundo dos polímeros e o seu impacto na sociedade, nas suas vertentes de investigação e produção industrial. Vem de encontro a várias solicitações que recebemos de inúmeros quadrantes”, afirma Jorge Coelho, coordenador da iniciativa.

Os materiais poliméricos têm diversas aplicações na indústria, nomeadamente, nas indústrias de plásticos, de tintas, de revestimentos, automóvel, alimentar, farmacêutica e medicina. “Na FCTUC, por exemplo, estão a desenvolver-se biomateriais para aplicações biomédicas nas áreas da oftalmologia e dermatologia”, sustenta o investigador daquela universidade.

Os temas escolhidos abrangem algumas áreas emergentes e de interesse industrial, como por exemplo, Nanotecnologia para aplicações biomédicas, Polímeros inteligentes em tintas, Polímeros derivados de fontes renováveis, Polímeros biodegradáveis e Segurança em Laboratórios Químicos, entre outros.

By: CiênciaPT

Polymar figura em reportagem sobre Biopolímeros na Revista ANPROTEC, que circula entra as micro e pequenas empresas de todo o país. http://www.anprotec.org.br/ArquivosDin/LOCUS_55_Negocios_pdf_58.pdf

Material produzido a partir de matéria-prima de fonte renovável (mandioca).

Composição: fécula de mandioca.

Comercialização: projetos de embalagens.

Características técnicas: leve e solúvel em água.

Processabilidade: injeção.

Principais aplicações: embalagens de alimentos e outros.

Material obtido da reciclagem de aparas industriais de EVA.

Composição: EVA reciclado e resina.

Comercialização: projetos de injeção.

Características técnicas: resistência a tração e à umidade.

Processabilidade: injeção.

Principais aplicações: objetos, peças e utensílios plásticos.

A tecnologia patenteada pela Polymar consiste em produzir agentes protetores pós-colheita, utilizando polímeros naturais e seus derivados. Essa tecnologia permitirá a produção de agentes protetores pós-colheita, comestíveis, biodegradáveis e biocompatíveis que serão utilizadas na conservação de frutas e hortaliças pós-colheita.
A pós-colheita abrange o caminho das frutas desde a porteira da propriedade até a mesa do consumidor, passando pelo tratamento na unidade de beneficiamento, onde os frutos são lavados, selecionados, tratados com fungicidas para o controle de doenças nessa etapa, encerados com produtos de recobrimento, embalados, armazenados a frio ou distribuídos imediatamente nos pontos de venda.
Os frutos em geral, e os citros em particular, são produtos perecíveis, que após a colheita continuam seu processo de maturação e senescência. Essas características levam à degradação progressiva do produto, com perda de qualidade e durabilidade. Grande parte dessas perdas decorre da falta de conhecimento da fisiologia pós-colheita e de técnicas mais adequadas para a conservação dos frutos. Daí a necessidade de a cadeia produtiva cuidar dessa etapa do agronegócio, pois os procedimentos da pós-colheita são tão importantes quanto os cuidados empregados durante o cultivo. Um produto só alcança o consumidor final em boas condições se for colhido por meio de técnicas adequadas, que envolvem o correto manuseio do produto — desde a colheita até a embalagem.
A crescente demanda por agentes de conservação pós-colheita e de consumidores e especialistas por alimentos sem conservantes químicos tem levado a pesquisas e a descoberta de novos agentes antimicrobianos naturais.
O desenvolvimento deste projeto está centrado em atender à crescente demanda de produtores, distribuidores e consumidores por um aumento do tempo de conservação pós-colheita, fato que tem levado à exploração de novos conservantes. Nesse contexto, a atividade antimicrobiana incomum da Quitosana e derivados contra diferentes grupos de microrganismos, tais como, bactérias, fungos e leveduras têm recebido uma atenção especial nos últimos anos.
A tecnologia desenvolvida permitirá obter conservantes e revestimentos na forma de géis, membranas e películas de polímeros naturais comestíveis que atuarão como invólucros bioativos, com atividades fungicidas e bactericidas, com aplicação direta na conservação pós-colheita de frutas e hortaliças.

Os fitoterápicos são preparados tradicionalmente em várias formas sendo que as mais utilizadas são infusos, pomadas, extratos, chás e xaropes apresentando alguns inconvenientes na sua administração principalmente pela utilização de solventes como o Etanol e muitas vezes pelo sabor desagradável que estes produtos na forma liquida apresentam. Outro problema, muitas vezes presente, é a dificuldade de padronização do princípio ativo e do próprio extrato nestas formulações. Por outro lado a vida de prateleira de alguns destes produtos não é muito longa devido a possibilidade de contaminações por fungos que os mesmos podem sofrer em virtude de não se empregar nenhum agente anti-fungico ou bactericida na sua composição. Desta forma torna-se interessante o desenvolvimento de fitoterápicos em formas mais modernas, diferentes das tradicionais, para maximizar os benefícios destas formulações e evitar os problemas acima apontados normalmente encontrados nas formulações ora no mercado.

A quitosana poliaminosacarideo, obtida a partir de carapaças de crustáceos, é um polímero natural com reconhecida propriedade antimicrobiana (bactericida, bacteriostática, fungicida e fungistática) e cicatrizante. Por outro lado é reconhecida na literatura a propriedade da quitosana em agilizar a cicatrização de ferimentos, devido a sua biocompatibilidade com o tecido humano e a sua degradação natural a monomero e oligomeros da glucosamina, substancias que participam do metabolismo animal. Este polímero também apresenta a propriedade de formar um colóide (gel) em soluções ácidas fracas o que possibilita o seu uso com veículo ideal para formulações farmacêuticas onde se deseje ação contra fungos e bactérias.

Esta tecnologia refere-se a preparação de microesferas utilizando quitosana e seus derivados como agentes de microencapsulamento de substâncias farmacológicamente ativas e extratos vegetais para uso na preparação de fitoterápicos e em liberação controlada de substâncias, com diversas aplicações nas áreas de cosméticos, farmacêutica e em alimentação funcional. Polímeros biocompatíveis e biodegradáveis são compostos altamente desejáveis para a confecção de micro e nanoesferas conjugadas ou incorporadas com outros componentes ativos.

A quitosana apresenta biocompatibilidade e biodegradabilidade dentre outras propriedades particulares, que permitem a sua manipulação em meio aquoso ácido de modo a conduzir a formação de micro ou nanoesferas conjugadas com compostos em que se deseje fazer uma liberação lenta, controlada ou até mesmo aumentar a eficiência da absorção de substâncias ativas

O Nucléo de Inovação Tecnológica da Polymar desenvolveu e patenteou um método inovador para remoção de petróleo e seus resíduos de águas. A presente tecnologia diz respeito a um método alternativo barato e viável para a remoção de petróleo em águas marítimas e fluviais originado de derramamentos ou vazamentos, usando produtos naturais biodegradáveis, sem causar prejuízos ao meio ambiente.

As águas contaminadas oriundas de vazamento de petróleo assim como as contaminações aquáticas resultantes da exploração de campos petrolíferos em oceanos representam um problema ambiental crescente e de difícil solução, principalmente devido à presença de sólidos em suspensão, óleo e graxas. O uso de coagulantes tradicionais tais como alumem, cloreto férrico e sulfato ferroso e até mesmo o policloreto básico de alumínio causam outros problemas ambientais além de ser difícil sua recuperação no processo. O uso de polímeros naturais, notadamente quitosana, já foi relatado com sucesso na absorção de óleos e graxas dispersos em águas. A presente tecnologia visa as utilizações dos polímeros naturais quitina, quitosana e seus derivados, em várias formas inclusive na forma de microesferas de quitosana (quitossomas) microesferas magnéticas (magnetossomas) no tratamento de águas contaminadas com resíduos derivados do petróleo.

Descrição: Derivado de biopolímero em gel associado com Aloe Vera com propriedades regeneradoras e cicatrizantes ideal para incorporar em formulações para cortes e queimaduras de uso tópico.

Apresentação: Gel com concentrações de 1 a 2% dos ingredientes ativos.

Principais Atividades:

• Alívio das dores;
• Ação refrescante;
• Evita a perda de líquidos pela pele;
• Ação cicatrizante;
• Atividade bacteriostática e fungicida;
• Protege o ferimento;
• Biocompatível e absorvível.

Descrição: Solução de derivado polimérico que possui atividades hemostática e cicatrizante ideal para uso tópico em cortes e feridas ou para ser incorporado diretamente a formulações cicatrizantes.

Apresentação: Solução com concentração de 1% do ingrediente ativo.

Principais Atividades:

• Agente hemostático;
• Ação cicatrizante;
• Atividade bacteriostática e fungicida;
• Protege o ferimento;
• Biocompatível e absorvível.

Descrição: Ingrediente ativo produzido a partir de biopolímero marinho que possui propriedades umectante, elástica e protetora. Aumenta a resistência aos raios U.V e possui alta afinidade com a pele. Ideal para formulações com protetor solar.

Principais Atividades:

· Alta afinidade pela pele;
· Propriedade umectante;
· Aumenta a resistência dos filtros U.V;
· Alta estabilidade em diferentes temperaturas;
· Melhora a tolerância da pele;
· Propriedades elástica e protetora.
· Protege a pele contra o ressecamento

Descrição: Ingrediente ativo produzido a partir de biopolímero marinho que estimula a síntese de colágeno e previne danos oxidativos no tecido eptelial. Ideal para ser incorporado em formulações anti-envelhecimento.

Principais Atividades:

· Promove a síntese do colágeno na pele;
· Previne danos oxidativos;
· Forma uma camada protetora sobre a área aplicada
· Inibe a colagenase – enzima destrutiva secretada pelas células;
· Supre a deficiência de vitamina C.

Descrição: Ingrediente ativo produzido a partir de biopolímero marinho que protege e cuida da pele de forma intensiva com alta compatibilidade. Ideal para ser incorporada em formulações dermatológicas.

Principais Atividades:

· Estabilizador de emulsões
· Forma camada protetora sobre a pele
· Melhora os parâmetros sensoriais
· Mantém a pele hidratada
· Aumenta a adesão dos constituintes da formulação
· Propriedade bacteriostática e cicatrizante

Descrição: Ingrediente ativo produzido a partir de biopolímero marinho que proporciona brilho, elasticidade e proteção para o cabelo, formando filmes estáveis com a queratina.

Principais Atividades:

· Forma filmes homogêneos nos fios de cabelo;
· Mais estável em alta umidade;
· Proporciona menor adesão dos fios e menor carga estática;
· Melhora a escovação e o penteado;
· Proporciona maior brilho e elasticidade ao cabelo.

Fibercare é uma linha especial de ativos inovadores desenvolvida para formulação e utilização em cosméticos funcionais.
A última palavra em cosméticos, os chamados cosmeceuticos formam uma nova categoria que abrange os cosméticos que além de embelezar atuam previnindo diversos problemas. São cosméticos ativos (funcionais) que atuam cuidando enquanto embelezam.
A linha Fibercare é composta por diversos derivados de biopolímeros, combinados com extratos naturais da biodiversidade brasileira.
Os cosméticos convencionais são coisa do passado, com a linha Fibercare é possível cuidar da sua beleza enquanto o cosmético cuida da sua saúde.

O termo biofilme (biofilm) faz referência a uma série de microorganismos que se encontram agregados num exopolímero composto de glicocálice (75%) e que se organizam em forma de colônias aderidas a diferentes superfícies, sejam macias, animadas e inanimadas. 1

Este artigo foi trazido pelo time de Monografia Alpha – Monografias de Biologia

O exopolímero que é produzido pelos mesmos microorganismos, forma uma matriz aderente onde estes ficam presos e começam a se organizar em colônias com diferentes requerimentos metabólicos.

Uma das várias características dos biofilmes é a heterogeneidade2, o que significa que são organizações únicas que podem estar conformadas por bactérias, fungos e protozoários.

Viu-se então, que os microorganismos ao serem variados dentro desta organização apresentam diferentes microambientes de PH, tensão de oxigênio, concentração de íons, carbono e nitrogênio3,4.

A hidrodinâmica joga um papel importante no desenvolvimento do biofilme pois estas organizações se desenvolvem numa interfase líquido-sólido onde a velocidade do fluxo que o atravessa influi no desprendimento físico dos microorganismos. 5

Ademais, possuem um sistema de canais que lhes permitem o transporte de nutrientes e refugos; isto resulta de vital importância quando se pensa em modificar o ambiente que prive aos microorganismos das moléculas necessárias para seu desenvolvimento.6

Outra característica dos biofilmes é sua resistência às defesas do hospedeiro e agentes antimicrobianos. Enquanto os microorganismos isolados são suscetíveis a estes fatores de controle, as colônias organizadas e inclusas no exopolímero formam uma capa impermeável onde somente os microorganismos mais superficiais se vêem afetados.7

Assim, a bibliografia utilizada pela Monografia Alpha para a realizacao deste artigo cita que existe, desta feita, uma gama elevada de implicações biológicas e médicas.

Os anticorpos, as células do sistema imune e os antimicrobianos não têm acesso aos microorganismos mais profundos; adicionalmente, encontram-se num estado metabólico reduzido o que os faz menos suscetíveis à ação destes últimos.

Também quando se liberam células do biofilme, estas podem viajar e depositar-se em novos nichos de colonização mantendo as mesmas características de um biofilme aderido a uma superfície8.

Finalmente, os microorganismos se comunicam uns com outros. Isto é o que se denominou quorum sensing e envolve a regulação e expressão de genes específicos através de moléculas de sinalização que medeiam a comunicação intercelular.

Esta característica é dependente da densidade celular que exista, assim p.e., em biofilmes com uma alta densidade celular, induz-se a expressão de genes de resistência que provêem proteção e sobrevivência.

Similarmente, os microorganismos podem produzir substâncias para estimular a propagação de colônias e inibir o crescimento de outras9 deixando aos microorganismos mais patogênicos numa posição favorável dentro do biofilme.

A Monografia Alpha leva muito a serio a qualidade em suas monografias

O conhecimento da interação que existe entre os diferentes microorganismos que compõem e habitam um biofilme, é um área muito estudada pelo momento pois in vitro se tem visto que ao bloquear as moléculas envolvidas na aderência e comunicação celular se pode inibir o desenvolvimento delas.

A Monografia AD pode lhe auxiliar em monografias de base para seu TCC de Biologia

1. McCarthy M. Breaking up the bacterial happy home. Lancet 2001; 23: 357: 2032-2033.

2. Costerton JW. Introduction to biofilms. Int J Antimicrob Agents 1999; 11: 217-221.

3. Costerton JW, Lewandowski Z, DeBeer D, Caldwell D, Korber D, James G. Biofilms the customized microniche. J Bacteriol 1994; 176: 2173-2242.

4. Vroom JM, De Grauw KJ, Gerritsen HC, et al. Depth penetration and detection of pH gradients in biofilms by two photon excitation microscopy. Appl Environ Microbiol 1999; 65: 3502-3511.

5. Stoodley P, Dodds I, Boyle JD, Lappin-Scout HM. Influence of hydrodinamics and nutrients on biofilm structure. J Appl Microbiol 1999; 85: 518-519.

6. Donlan RM. Biofilms: Microbial life on surfaces. Emerg Infect Dis 2002; 8: 9: 881-890.

7. Stewart PS, Costerton JW. Antibiotic resistance of bacteria in biofilms. Lancet 2001; 14: 358: 135-138.

8. Watnik P, Kolter R. Biofilm, city of microbes. J Bacteriol 2000; 182: 2675-2676.

9. Costerton JW, Cheng KJ, Geesy GC, et al. Bacterial biofilms in nature and disease. Ann Rev Microbiol 1987; 41: 435-464.

Resinas para injeção e extrusão a base de lignina e fibras

Ficha Técnica

Composição: lignina (resina extraída da madeira), fibras naturais (linho, sizal e cânhamo)

Comercialização: serviços para injeção.

Características sensoriais: semi-brilho, sem transparência, textura visual, superfície lisa, material rígido, frio ao toque.

Características técnicas: ótima resistência ao impacto.

Processabilidade: injeção e extrusão.

Principais aplicações: componentes de precisão, automotivos, bijuterias, cosméticos, brinquedos, moveleiro, vasos e embalagens em geral.

Informações Ambientais:

Material produzido a partir de matéria-prima de fonte renovável (mandioca).

Composição: fécula de mandioca.

Comercialização: projetos de embalagens.

Características técnicas: leve e solúvel em água.

Processabilidade: injeção.

Principais aplicações: embalagens de alimentos e outros.

Informações Ambientais:

Produtos/revenda:

www.cbpak.com.br

O bioplástico é um material polimérico extremamente biodegradável no momento que é exposto ao solo ou à água. Pode ser reciclado ou biodegradado por bactérias e fungos de solo. Diferente do plástico petroquímico que não é biodegradável e não degrada com facilidade e requer outras tecnologias de reciclagem. Tudo é uma questão de estrutura química dos monômeros que compõem o polímero petroquímico. Esses polímeros dificilmente são reconhecidos por bactérias e por fungos, que não desenvolveram uma bioquímica voltada para a degradação desses compostos. É por isso que, no ambiente, esses compostos não são tão facilmente degradados. Ao contrário do bioplástico, que é uma substância naturalmente produzida por bactérias. Além de produzir, as bactérias que se encontram no meio ambiente também degradam.

fonte: http://www.ufrgs.br/jornal/agosto2002/pag13.html

características ambientais:

O forte aquecimento do mercado consumidor e a pressão nos custos das matérias-primas originadas do petróleo têm levado as indústrias de plástico a buscar, em fontes renováveis, matérias-primas substitutas para seus produtos. Plásticos feitos a partir do etanol de cana-de-açúcar, que podem ser reutilizados num processo de reciclagem, além de polímeros biodegradáveis produzidos por bactérias alimentadas por sacarose e outras substâncias estão na linha de frente de pesquisas e investimentos anunciados por gigantes petroquímicas como Dow Química, Braskem e Oxiteno, fabricantes de resinas plásticas feitas a partir da nafta e de outras matérias-primas derivadas do petróleo. A Braskem, líder latino-americana em produção de resinas, investiu US$ 5 milhões em pesquisa e desenvolvimento para chegar a um polietileno certificado a partir de álcool da cana, chamado de “polímero verde”.

As pesquisas que resultaram no novo produto tiveram início em 2005, embora desde 1998 a empresa já avaliasse as propriedades de outros polímeros de matérias-primas renováveis existentes no mercado. Como naquela época não havia ainda um mercado efetivo interessado em um produto desse tipo, o assunto não prosperou. “Ao retomar as discussões, avaliamos as opções existentes e começamos a trabalhar com o polietileno verde a partir do álcool de cana”, relata Antônio Morschbacker, gerente de tecnologia de Polímeros Verdes do Pólo Petroquímico de Triunfo, no Rio Grande do Sul, responsável pelo desenvolvimento do projeto.

As informações disponíveis apontavam que a empresa poderia chegar a um produto competitivo. “Ao longo de 2005, depois de estimativas de custos, vimos que seria viável fabricá-lo e, em 2006, decidimos construir a planta piloto e paralelamente fizemos um estudo mais aprofundado do mercado mundial”, diz Morschbacker. “O processo, bastante eficiente, transforma 99% do carbono contido no álcool em etileno, matéria-prima do polietileno.” O principal subproduto é a água, que pode ser purificada e reaproveitada.

Na planta piloto, que começou a funcionar em junho de 2007, é feita a transformação do etanol – obtido por um processo bioquímico de fermentação do caldo, centrifugação e destilação – em etileno. A conversão ocorre por meio de um processo de desidratação, no qual são adicionados catalisadores – compostos que aceleram as reações químicas – ao etanol aquecido, que permitem a sua transformação em gás etileno. A partir daí, para chegar ao polietileno, o plástico de maior utilização no mundo, o processo de fabricação é igual ao empregado para as matérias-primas provenientes de fontes fósseis, ou seja, o etileno polimerizado resulta no polietileno. A polimerização é uma reação em que as moléculas menores (monômeros) se combinam quimicamente para formar moléculas longas e ramificadas.

Com o etileno produzido por essa tecnologia é possível fazer qualquer tipo de polietileno. Inicialmente a Braskem pretende produzir resinas de alta densidade e de baixa densidade, para aplicações rígidas e flexíveis em setores como o automotivo, empacotamento de alimentos, embalagem de cosméticos e artigos de higiene pessoal. Alguns clientes, do Brasil e do exterior, já estão recebendo amostras do polímero verde produzido em escala piloto. O início da produção em escala industrial, que deverá chegar a 200 mil toneladas anuais, está previsto para o final de 2009. Por enquanto a empresa ainda não definiu onde será instalada a fábrica destinada à produção do novo polímero, que deverá demandar investimentos de cerca de US$ 150 milhões.

O produto, que deverá custar entre 15% e 20% a mais do que os polímeros tradicionais, será destinado, principalmente, aos mercados asiático, europeu e norte-americano. Antes mesmo de ser lançado em escala comercial, o polietileno verde já faz sucesso. 

O polietileno de etanol foi certificado pelo laboratório Beta Analytic, dos Estados Unidos, pela técnica do carbono-14, como um produto feito com 100% de matéria-prima renovável. A matéria-prima utilizada, no caso o etanol, é renovável, mas o produto final não é biodegradável. “O produto possui propriedades idênticas aos polietilenos produzidos a partir do petróleo. Como é um plástico bastante resistente e estável, ele pode ser reciclado e reutilizado várias vezes e, no final da vida útil, pode ser incinerado sem causar nenhum problema ambiental”, diz Morschbacker. A grande vantagem ambiental do polietileno do álcool é que, para cada quilo de polímero produzido, são absorvidos em torno de 2,5 quilos de gás carbônico, o dióxido de carbono, da atmosfera pela fotossíntese da cana.

Via Revista Pesquisa Fapesp