ApresentaçãO Feisma

NanobiotecnologiNanobiotecnologiaa

Profa. Dra. Solange Binotto Fagan - UNIFRA

Contexto

• Recursos humanos e políticas em áreas

portadoras de futuro

• Nanobiotecnologia

• Nanocosméticos

• Nanobiotecnologia na UNIFRA

BrasilBrasil (1(1oo em Futebol em Futebol): ): 2,8% da População Mundial2,8% da População Mundial

+/- 2,1% da Produção Científica Mundial+/- 2,1% da Produção Científica Mundial1313oo no Mundo em C&T (próximo dos Top 10) no Mundo em C&T (próximo dos Top 10)

Desenvolvimento Tecnológico x Academia (P & D)?Desenvolvimento Tecnológico x Academia (P & D)?

Situação da Produção Científica Brasileira

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06

Mestrado

Doutorado

Mestres e doutores titulados anualmente

fonte: Capes/MEC

9,6 mil doutores formados em 2006


• Entre os doutores que têm empregos formais, quase metade (44%) se concentra na área de educação - universidades e escolas.

• Fatia quase igual (43%) ocupa cargos na administração pública, defesa e seguridade social.

• Menos de 10% dos doutores estão nas empresas.• 37% dos doutores não estão registrados como

empregados formais. • O fato de os pós-graduados não encontrarem empregos

apropriados prejudica a contribuição que poderiam dar ao avanço da pesquisa e inovação.

• Uma das dificuldades para a empregabilidade de mestres e doutores resulta de sua formação não se enquadrar aos requisitos do mercado.


• As áreas de Ciências Agrárias juntamente com as Ciências da Saúde, Ciências Humanas e Ciências Biológicas são as que mais titulam doutores no Brasil e a carência nas áreas de TI, Engenharias e Ciências Exatas.

• São Paulo é o estado que mais forma doutores - 15.711, entre 1996 e 2003; mas só 9.122 permaneceram no estado.

• Alguns estados não apresentavam nenhum doutor formado no período, como Acre, Tocantins, Maranhão, Piauí e Mato Grosso do Sul.

• Santa Maria é um grande centro formador de graduados e pós-graduados mas a permanência e/ou inserção em áreas inovadoras gerando empreendimentos a partir de pesquisas é baixa.

Número absoluto de doutores no Brasil

(29)

Número relativo de doutores no Brasil

(9)

Centros de Inovação

Plano Nacional de Ciência e Tecnologia - 2007/2010

Áreas portadoras de futuro:

•Biotecnologia e Nanotecnologia•Tecnologias da Informação e Comunicação•Insumos para a Saúde•Biocombustíveis•Energia elétrica, hidrogênio e energias renováveis•Petróleo, gás e carvão mineral •Agronegócio•Biodiversidade e recursos naturais

•Amazônia e Semi-Árido•Meteorologia e mudanças climáticas•Programa Espacial•Programa Nuclear•Defesa Nacional e Segurança Pública•Popularização da C&T e melhoria do Ensino de Ciências•Tecnologias para o Desenvolvimento Social

Política Brasileira de Desenvolvimento

de Biotecnologia - Decreto de 6.041, 08/02/2007

Áreas de Fronteira – Seres Humanos

– Genômica e pós-genômica– Nanobiotecnologia– Clonagem e expressão heteróloga em animais– Reprodução animal assistida– Função Gênica e Elementos Regulatórios– Nanobiotecnologias, em especial para

liberação controlada

Nanotecnologiax

Nanobiotecnologia

Inovações em Nanotecnologia

Nanopartículas na construção civil: - em películas para controle

da energia solar- associadas ao concreto- em vidros autolimpantes- em superfícies não abrasivas

Nanopartículas na construção civil: - em películas para controle

da energia solar- associadas ao concreto- em vidros autolimpantes- em superfícies não abrasivas

Inovações em Nanobiotecnologia

MÚSCULOS ARTIFICIAS COMPOSTOS DE NANOTUBOS DE CARBONO - UFMG

Músculo com capacidade de auto-regeneração e que ainda gera eletricidade – Univ. Califórnia

20 nm!



Illinois University Controladores de níveis de glicose


SENSOR BIOLÓGICO DE SABORES E ODORES - EMBRAPA


Samsung Nanopartículas de Prata


Nanotecnologia ajuda a criar roupas autolimpantes

Tecido mata bactérias e não precisa

ser lavado com frequência.



Aplicações Atuais e Futuras

– Entrega controlada de fármacos– Novos medicamentos– Tecidos sintéticos – Implantes e próteses– Imagens– Tratamentos de doenças incuráveis– Nanocosméticos– ...

Nanocosméticos

2007

Mercado mundial de nanocosméticos foi avaliado em US$ 72

milhões com previsão de dobrar até

2012

NanocosméticosFormulação cosmética que

veicula ativos ou outros ingredientes nanoestruturados e que apresenta propriedades

superiores quanto a sua performance em comparação com produtos convencionais

FRONZA et al., 2007

Sistemas Nanoestruturados

Podem alterar propriedades tais como:

Solubilidade

Reatividade química

Contato entre o ativo e a pele

Condutividade elétrica

Comportamento magnético

Mobilidade

Desenvolvimento de Produtos

Vantagens

• Proteção de ingredientes quanto à degradação química e enzimática

• Controle da liberação (ativos irritantes em altas doses)

• Prolongamento do ativo na camada córnea FRONZA et al., 2007

Evolução dos cremes

1) Camada Córnea: Aqui chegavam os cremes na década de 70

2) Camada Granulosa: Ação dos cremes contendo ácidos glicólico e lático, muito usados nos anos 80

3) Até aqui chegam os cremes anti-rugas mais modernos, mas sem nanotecnologia

4) Camada Basal:Prometem agir os anti-rugas com nanotecnologia

Nanotecnologia e Filtros Solares

Atualmente 70% dos filtros solares são constituídos por dióxido de titânio e 30% por óxido de zinco materiais na forma de

nanopartículas

Filtros físicos com tamanho de partícula relativamente grande

Formulações contendo partículas com filtros

físicos de tamanho menor - nanopartículas

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.beautyblog.com.br/

• Clinical Moisturizing Sunscreen SPF 20: Nano-encapsulated octinoxate

• Sunsense SPF 30 + Sunscreen: Zinc oxide

• Rosacea Care Sunscreen 30: Zinc oxide

• Daily Sun Defense: Zinc oxide• Physical UV Defense SPF 30: Zinc oxide and titanium dioxide

• Sport UV Defense SPF 45: Zinc oxide

Produtos comercializados

1995

www.scf-online.com/english/39_e/skinageing39_e.htm

Produtos para prevenir o

envelhecimento

Ciba

Tinoderm SG Hidratante

Tinoderm A vitamina A encapsulada

Tinoderm E Acetato de tocoferila encapsulado (anti-radical livre e anti-inflamatória) melhora a capacidade de retenção de água

Anti aging

FULLERENES Firming Anti-Oxidant SerumMICRONIZED GLUCONOLACTATE Anti Aging Finishing

PowderMICRONIZED INGREDIENTS Vitamin A and C SerumNANOENCAPSULATED INGREDIENTS RETINOL

NANOCAPSULES VITAMINNANOSOMES OF SODIUM LACTATE, NANOSOMES OF

CALENDULA, OF GINSENG, NANOSOMES OF UREA, NANOSOMES OF VITAMIN A AND E, NANOSOMES OF PRO-VITAMIN B5,

NANOSOMES OF ALPHA-BISABOLOL AND GERMAL IINANOSOMES OF VITAMIN A

Natura Ekos - Linha Bruma de leite

Umectação Penetração

Resultado da baixa tensão interfacial óleo-água das gotículas

Boticário

Nanoserum (creme anti-sinais para área dos olhos e contorno dos lábios

Kit VitActive: Nanopeeling Renovador (micodermoabrasão)

Nanoemulsão ativadora (acelera a produção de fibras de colágeno)

Pasta de Dente

Hidroxiapatita na forma nanométrica (10 a 100 nm)

Formação de filme e restauração das áreas danificadas

Fonte: http://www.sangi-co.com/e/products/index.html

Nanopartículas em Shampoo e Tinturas

• Facilidade para pentear o

cabelo

• Aumento da maciez

• Propriedades hidratantes

Around-eye creamFULLERENESBlushMICRONIZED INGREDIENTSMICRONIZED POWDER BRUSHES MICRONIZED TITANIUM

DIOXIDE (COATED or not WITH DIMETHICONE)MICRONIZED ZINC OXIDEBody firming lotionNANO_DELIVERY SYSTEM Reduction Anti-CelluliteNANOSOMES OF CENTELLA ASIATICAAfter sun productsVITAMIN NANOCAPSULES

Scientific Committee on Consumer Products - SCCP

Mercado para a Nanotecnologia

• Especialistas estimam que a economia Mundial relacionada com nanoestururas envolverá US$ 2 trilhões em 2012.

• Até 2014 teremos 11% dos empregos em manufaturas ligados com nanotecnologia.

Nanotecnologia próxima revolução industrial

Na UNIFRA … primeiro curso Interdisciplinar em Nanociências do Brasil –

Recomendado pela Capes em julho/2006.

http://www.unifra.br/mestrado/nanocienciashttp://www.unifra.br/mestrado/nanociencias

http://www.youtube.com/watch?v=qkxX8k5_E_I

Linhas de Pesquisa(i) Desenvolvimento e caracterização de

sistemas bioativos e nanoestruturados;(ii)Modelagem e simulação de biossistemas e

nanomateriais.

Público-Alvo: Biomedicina, Ciências da Computação, Farmácia, Física, Matemática, Química, Sistemas da Informação e áreas afins.

15 docentes permanentes; 02 colaboradores e 01 visitante; Primeira turma: março/2007

40 alunos matriculados atualmente; 15 alunos já defenderam suas dissertações Público:

Farmácia:18 (05) Física: 11 (03) Computação: 10 (03)

Química: 04 (02) Fisioterapia: 01 Medicina: 02 (01)Med. Vet.: 01 (01) Biologia: 02 Biomedicina: 01 Enfermagem: 02 Eng. Civil: 01 Matemática: 01

PESQUISAS DESENVOLVIDAS NO LABORATÓRIO DE NANOTECNOLOGIA

Sistemas Nanoestruturados:

- Aplicação na pele (Medicamentos e Cosméticos) e toxicidade- meio ambiente- aplicações industriais

Ex.Sistemas EstudadosEx.Sistemas Estudados

Nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsões Nanocápsulas, nanoesferas e nanoemulsões

Desenvolvimento e caracterização Desenvolvimento e caracterização

Avaliação da permeação cutâneaAvaliação da permeação cutânea in vitro in vitro (pele humana)(pele humana)

Antiinflamatórios

Acne

Psoríase

Filtro Solar Antioxidantes

Redes Brasileiras de Nanobiotecnologia

41 pesquisadores 14 instituições 2 empresas

http://www.ufrgs.br/nanocosmeticos/ http://www.ufrgs.br/nanocosmeticos/

Outros Projetos

INCT: Nanomateriais de Carbono – UFMGINCT: Materiais para aplicação biológica –

UFC

Procad – UNICAMP, UNIFRA, UFF e UFCProcad – UFRGS, UNIFRA, UNISC e UFRN

Desafios• Doutores em áreas estratégicas• Empresas e instituições engajadas

em pesquisa e desenvolvimento• Produção intelectual assegurada

para universidades e empresas • Produção científica multidisciplinar

[email protected]

Technology

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