Invento combina extração com purificação obtendo teor 2x maior do antimalárico natural artemisinina sem poluir o meio ambiente nem deixar resíduos tóxicos de solventes na amostra, comparado a outras técnicas

Texto: Ana Paula Palazi | Foto: Pedro Amatuzzi

Uma pesquisa conduzida e patenteada na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) conseguiu obter frações enriquecidas e com alto grau de pureza de artemisinina, um antimalárico natural. O composto é extraído da artemísia (Artemisia annua), um arbusto de origem asiática usado há séculos para o tratamento da febre da malária. O princípio ativo e seus derivados são insumos farmacêuticos recomendados pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e, no Brasil, pelo Ministério da Saúde, para combater a doença que ainda não tem vacina. 

A tecnologia de purificação consiste em fazer a extração da artemisinina, com dióxido de carbono supercrítico, combinada em série com o estágio da purificação em colunas de adsorção. O processo único de obtenção e o uso farmacêutico do extrato refinado de Artemisia annua deram origem a um depósito de patente feito pela Inova Unicamp, com registro concedido pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) em julho deste ano.

“Nosso objetivo no estudo, que resultou na tecnologia, era obter o máximo de artemisinina no extrato com a maior pureza, sem a utilização de solventes orgânicos danosos. O processo é simultâneo, ou seja, de maneira sequencial. No final, o material sólido da artemísia sai de um lado e a artemisinina concentrada do outro”, comenta a pesquisadora Maria Angela de Almeida Meireles.

De acordo com os pesquisadores, a extração pelo método convencional resulta numa quantidade relativamente baixa de artemisinina no extrato. Esses processos também usam solventes orgânicos em todos os estágios, que podem ser tóxicos e deixar traços no produto. A tecnologia de extração supercrítica apresenta vantagens tecnológicas e ambientais e um dos cuidados da equipe foi, justamente, o uso de solventes que não prejudicasse a natureza, como o(CO2) e o etanol.

Processo de extração de artemisinina otimizado

Com o novo processo, os pesquisadores obtiveram um teor de artemisinina superior a 34% na fração enriquecida do composto farmacêutico (o dobro de outras técnicas convencionais), sem gerar resíduos tóxicos na produção nem contaminar a amostra, ou seja, com alto grau de pureza. Um extrato com esse teor de artemisinina representa um rendimento de processo de 80 a 90%, ou até mesmo maior, otimizando-se as condições de temperatura, pressão e vazão dos solventes.  Eles também reduziram estágios e etapas intermediárias para a fabricação do insumo, pois os fluidos supercríticos são mais fáceis de remover da amostra. 

A extração com fluidos supercríticos promove altas taxas de transferência de massa a temperaturas relativamente baixas, característica fundamental para a escolha da técnica para a extração de produtos naturais. O sistema funciona sob alta pressão e a alteração dos parâmetros faz o solvente passar do estado supercrítico para o gasoso, sendo totalmente recuperado ao final do processo, inclusive, podendo ser reutilizado. Além disso, o invento permite configurações contínuas ou semicontínuas.

O processo descrito na patente para extração a partir de artemísia utilizando dióxido de carbono supercrítico compreende, pelo menos, três etapas. Na primeira, a massa sólida da planta é acomodada no extrator e entra em contato com o solvente (dióxido de carbono). Na segunda etapa, de adsorção, a mistura das substâncias de interesse fica retida na superfície do adsorvente em uma coluna fracionada, disposta em linha no mesmo circuito. Por fim, acontece a dessorção, que é a separação das substâncias de interesse do sólido dessorvente. A dessorção é realizada adicionando etanol ao dióxido de carbono supercrítico.

Oportunidades de mercado para a artemisinina

Entre os produtos de maior interesse na tecnologia está o próprio medicamento para a malária. Apesar de uma redução expressiva da doença no Brasil nos últimos anos, a doença, que atinge principalmente a região Amazônica, ainda representa um problema de saúde pública. 164 municípios brasileiros não alcançaram a meta de redução, definida no Plano Nacional de Eliminação da Malária lançado em 2015. 

A artemisinina também possui características antiinflamatórias que podem ser aplicadas pela indústria no desenvolvimento de outros produtos. Os pesquisadores da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) da Unicamp vêem na tecnologia uma oportunidade de produzir extratos nacionais mais ricos, explorar novos e diferentes usos para a artemisinina  – em formas injetáveis, comprimidos e suspensões -, e avaliar o potencial de compostos da planta que, hoje, não têm grande valor comercial. 

“A artemisinina tem oxigênio na estrutura da molécula. Usamos a polaridade, ou seja, a afinidade física dela por outras moléculas polares, para enriquecer os compostos, concentrando o teor no extrato e mantivemos outros compostos que estão presentes no próprio metabolismo da planta”, explica o professor Paulo de Tarso Vieira e Rosa.

Saiba mais sobre a tecnologia Purificação

• Esta tecnologia é uma Patente de Invenção (PI) concedida pelo INPI sob o número PI 0903275-4, isto significa que a Unicamp, como titular da PI, possui a exclusividade de licenciar o uso/exploração da invenção para terceiros. 
• Para mais informações sobre o perfil desta e de outras tecnologias da Universidade Estadual de Campinas acesse o Portfólio de Patentes e Softwares da Unicamp. 
• O Relatório Anual completo da Agência de Inovação está disponível para download e consulta. 
• Baixe também a Revista Prêmio Inventores e leia mais reportagens sobre tecnologias licenciadas da Unicamp para o mercado. 
• Empresas interessadas no licenciamento podem entrar em contato com a Inova na área Conexão com Empresas.