Programa de incentivo à inovação na UFMGBelo Horizonte-MG
A Universidade contribuindo com o mercado       A Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG é uma das melhores instituiç...
Programa de Incentivo à Inovação – PII        O PII é uma iniciativa inédita e ousada do SEBRAE/MG e da Secretaria de Esta...
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juntamente com indicadores gerados fornecem aos agentes indutores um conjunto de in-formações para constante evolução da m...
Vidros bioativos aplicados                  à odontologia     Novo produto pode diminuir o número de intervenções, acelera...
PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 13
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utilizando compósitos nanoestruturados. Com isso o produto final deve ficar maisbarato”, adianta o pesquisador.        A p...
Nova formulação para             o controle da hipertensão            Tratamento pode resultar em maior adesão do paciente...
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binaram dois princípios ativos conhecidos em um único medicamento. O Losartané um fármaco largamente utilizado no Brasil e...
Multidisciplinaridade                                   O projeto que resultou na nova tecnologia é fruto de uma parceria ...
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até a prateleira da farmácia, os custos podem chegar a US$ 800 milhões em umtempo médio de 10 a 12 anos. Diante desse cená...
Avaliação auditiva                       fisiológica objetiva                   Método elimina resposta subjetiva do pacie...
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A pesquisa está na fase de protótipo laboratorial, mas, segundo o pes-quisador, a previsão é que em meados de 2011 o Audio...
Enzimas mais eficientes          para exames de diagnóstico         Novo produto deve substituir importação de matéria-pri...
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Exames de diagnóstico in vitro (IVD) servem para identificar e quantificarsubstâncias químicas em amostras de tecidos, san...
matéria-prima e contar com suporte técnico e atendimento diferenciado, que nãosão oferecidos pelas multinacionais que forn...
RESWeb – Registro Eletrônico           de Saúde na Web         Software auxilia na gestão de informações na área de saúde ...
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BIBLIOTECA PARA A SAÚDE       Outro diferencial da tecnologia é o uso de inteligência artificial nos módulosde diagnóstico...
Parcerias              A equipe do professor Marcello Bax colabora com a Secretaria      de Saúde do Estado de Minas Gerai...
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Qualidade de vida                A solução para monitoramento de idosos, além de reduzir a taxa        de queda e suas con...
primeira aplicação pensada pelo                                                 grupo de pesquisadores da Wise-           ...
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Sistema para rastrear                    animais de cativeiro          Testes de DNA mitocondrial inibem comércio ilegal d...
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final. Esse é o diferencial que torna nosso processo mais rápido e possivelmentemais barato”, completa.        SUBSTITUIçÃ...
LARANJA E PINHO        Paralelamente às pesquisas com óleo de eucalipto, a equipe da professoraElena Goussevskaia estuda o...
Siderurgia mais eficiente                      Redutores de placa de mistura aumentam                         produtividad...
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Semelhança entre água e aço         possibilita experimentos em laboratório                A siderurgia exige condições mu...
gem a qualidade suficiente para os chamados usos nobres. Para aplicações nobres,como na indústria automobilística, há rest...
propor e avaliar soluções para problemas científicos, que posteriormente serãotestadas nos modelos físicos antes de serem ...
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O PII é uma iniciativa inédita e ousada do Sebre/MG e da Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior de Minas Gerais, a SECTES/MG. O PII atua no sentido de aproveitar a capacidade de produção tecnológica das universidades e setores econômicos, 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 estudantes a adotarem uma postura voltada para o atendimento às demandas da sociedade.

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  1. 1. Programa de incentivo à inovação na UFMGBelo Horizonte-MG
  2. 2. A Universidade contribuindo com o mercado A Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG é uma das melhores instituiçõesde ensino e pesquisa do Brasil, portadora de enorme capital intelectual avançado, quemuito contribui para o desenvolvimento científico, tecnológico e cultural do país. Destaca-se, ainda, pelo volume significativo de patentes depositadas, inclusive no exterior, e pelatradição no campo da transferência de tecnologia para o setor empresarial, com enormeimpacto 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 sociedadecontemporânea. 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 oNúcleo de Tecnologia da Qualidade e da Inovação – NTQI foram envolvidos na elaboraçãode sumários executivos e Estudos de Viabilidade Técnica, Econômica, Comercial e de Im-pacto Ambiental e Social – EVTECIAS, que avaliaram detalhadamente o potencial real doproduto, processo ou serviço dos vinte casos estudados, considerando ainda o estágio dedesenvolvimento, caráter inovador, benefícios, vantagens e riscos. Participando ativamente na disseminação e fortalecimento da cultura pró-inovaçãonos diversos setores acadêmicos das Universidades Federais, como de Lavras - UFLA, Juizde 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 inovaçãotecnológica, criando oportunidades para o nascimento de empresas de base tecnológica,transferências de conhecimento e tecnologias e protótipos desenvolvidos, como acontecepresentemente com a UFMG. Além de contribuir diretamente para a criação de riquezas, com novos empregos erenda, outra significativa contribuição do PII é a formação de líderes empreendedores, denovas 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 doParque na região metropolitana de Belo Horizonte, contribuindo significativamente para odesenvolvimento sustentável de Minas Gerais. evaldo Ferreira Vilela Secretário-Adjunto de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior
  3. 3. Programa de Incentivo à Inovação – PII O PII é uma iniciativa inédita e ousada do SEBRAE/MG e da Secretaria de Estado deCiência, Tecnologia e Ensino Superior de Minas Gerais, SECTES/MG. O PII atua no sentidode aproveitar a capacidade de produção tecnológica das universidades e setores econômi-cos, gerando diversos benefícios, como a criação de renda, emprego e arrecadação atravésdo nascimento de empresas de base tecnológica e a transferência de tecnologias, gerandoroyalties 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 deViabilidade Técnica, Econômica, Comercial e Ambiental e 60 Planos Tecnológicos, que resul-taram no nascimento de 11 novas empresas de base tecnológica, 24 patentes depositadasou em andamento, 8 transferências de tecnologias e 4 licenciamentos. Este balanço é ainda mais positivo pela mudança cultural provocada pelo PII nasuniversidades. Mais focados no mercado, as instituições e seus pesquisadores conseguirammapear o portfólio de tecnologias, aumentar as oportunidades de comercialização, de ob-tenção de recursos para pesquisa e a geração de empregos para estudantes graduados epós-graduados. A UFMG é uma das maiores universidades do país e não poderia ficar de fora destePrograma. 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, Tecnologiae Ensino Superior, parceiros desde a criação e a concepção do PII, chegam a 105 pesquisaspublicadas e impulsionam o nascimento de novas micro e pequenas empresas de base tec-nológica. Nesta publicação, apresentamos os vinte projetos realizados na UFMG, destacando aqualidade das pesquisas e a possibilidade de aplicação das tecnologias no mercado. roberto Simões Presidente do Conselho Deliberativo do SEBRAE/MG
  4. 4. O papel da Universidade no processo de inovação nacional O Programa de Incentivo à Inovação – PII é iniciativa absolutamente inovadora. Eletem 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 basetecnológica, 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 papelde 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 consisteno desenvolvimento do protótipo de produtos, processos ou serviços e realização do planode negócios estendido. Este plano é um plano de negócios tradicional, acrescido de umplanejamento tecnológico elaborado sob a consultoria de núcleos formados por estudantesda própria Universidade. A partir do PII, espera-se que sejam abertas novas oportunidades para o estímulo aprojetos 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 fomentode práticas inovadoras, essenciais ao desenvolvimento de um país autônomo, livre e demo-crático, em que se compreenda a importância dos investimentos em ciência, tecnologia einovação para a cidadania de todos os brasileiros. ronaldo tadêu Pena Reitor da Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG
  5. 5. SeBrAe – MGroberto SimõesPresidente do Conselho DeliberativoAfonso Maria rochaDiretor Superintendenteluiz Márcio Haddad Pereira SantosDiretor TécnicoMatheus Cotta de CarvalhoDiretor de OperaçõesAnízio Dutra ViannaGerente da Unidade de Inovação e TecnologiaAndréa Furtado de AlmeidaAnalista da Unidade de Inovação e Tecnologialauro DinizAssessor de ComunicaçãoAntônio Augusto Vianna de FreitasGerente da Macrorregião CentroSeCretAriA De eStADo De CiÊnCiA, teCnoloGiA e enSino SUPerior De MinAS GerAiSAlberto Duque PortugalSecretário de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superiorevaldo Ferreira VilelaSecretário Adjunto de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior e Gerente do Projeto Estruturador Redede Inovação TecnológicaVicente José GamaranoSubsecretário de Estado de Inovação e Inclusão DigitalAnna Flávia lourenço e. M. BakôGerente Adjunta do Projeto Estruturador Rede de Inovação TecnológicaUniVerSiDADe FeDerAl De MinAS GerAiSronaldo tadêu PenaReitorHeloísa Maria Murgel StarlingVice-reitoraCarlos Alberto Pereira tavaresPró-Reitor de Pesquisarubén Dario Sinisterra MillánPró-Reitor Adjunto de PesquisaDiretor da Coordenadoria de Transferência e Inovação Tecnológica (CTIT)Prof. Jorge tadeu de ramos nevesProf. Pedro Guatimosim VidigalCoordenadores do Programa de Incentivo à InovaçãoVirna Fabrini lagoeiro lins (Assistente do Pii)tânia Mara Gomes Magalhães (Assistente do Pii)Gustavo Menezes Aleixo (Assistente de Comunicação)Equipe INOVA
  6. 6. ÍndiceApresentação ................................................................................................. 10Vidros bioativos aplicados à odontologia ......................................................... 12Órtese funcional para mão .............................................................................. 17Nova formulação para o controle da hipertensão............................................. 22Avaliação auditiva fisiológica objetiva.............................................................. 28Enzimas mais eficientes para exames de diagnóstico ........................................ 32RESWeb – Registro Eletrônico de Saúde na Web .............................................. 36Monitoramento domiciliar de pacientes .......................................................... 41Sistema para rastrear animais de cativeiro ....................................................... 46Mentol a partir de óleo de eucalipto ............................................................... 52Siderurgia mais eficiente ................................................................................. 56Soldagem mais precisa com nova pistola semiautomática................................. 61Poste para instalações elétricas utiliza fibra de vidro e resina ............................ 66Monitoramento do consumo de energia via internet ........................................ 71Pilhas superpoderosas ..................................................................................... 76Gerenciamento de vídeos digitais .................................................................... 81Tecnologia para deficientes visuais .................................................................. 86Tecnologia para descontaminação de efluentes da indústria farmacêutica ......... 90Alta tecnologia para descontaminar resíduos ................................................... 95Pesquisadores desenvolvem pó com nanopartículas magnéticas ....................... 99
  7. 7. 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 capazesde transformar os frutos desses esforços em inovações. O Brasil tem atualmente um reconhecimento da comunidade científica mundial pelasua capacidade na produção de artigos indexados nas revistas especializadas e na formaçãode 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 pormeio das suas Universidades, as quais detêm uma grande competência de profissionais elaboratórios. No entanto, essas instituições ainda apresentam um certo distanciamento comas demandas do setor produtivo, dificultando, portanto, a transformação de resultados depesquisa 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 PequenaEmpresa, tê sua importância na promoção da inovação tecnológica, pois contempla novasformas 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 constituirempresas de base tecnológica, facilitando o ingresso do pesquisador no mundo empresarial Outro ponto favorável são os ambientes inovativos, os habitat´s de inovação, queestão surgindo na maiorias das universidades mineiras, criando um espaço adequado paratransformar os projetos em produtos e/ou processo inovadores, gerando empresas e em-pregos especializados por meio das Incubadoras, Núcleos de Transferência de Tecnologia eParques 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 deações de fomento à pesquisa inovativa, em especial, por meio de parceria junto à UniversidadeFederal 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 deMinas Gerais – SEBRAE-MG, apresentam o Programa de Incentivo à Inovação – PII. O PII atua no sentido de aproveitar a capacidade latente de produção tecnológicadas ICTs, gerando diversos benefícios, como a criação de renda, emprego e arrecadaçãoatravés das empresas geradas (“spin-offs” universitários) e dos contratos de licenciamento,o mapeamento do portfólio de tecnologias das universidades, a promoção do aprendizadoinstitucional das metodologias utilizadas e o incentivo aos pesquisadores e estudantes aadotarem uma postura voltada para o atendimento às demandas da sociedade. Além disso,devem ser levadas em conta os benefícios externos das inovações, especialmente no tocanteà melhoria da produtividade dos agentes econômicos. Foi desenvolvido baseado no cenáriomineiro, organizando e integrando ações pontuais já existente, proporcionando um suportetécnico completo até as fases de inserção mercadológica, Esta integração das fases que compõem o processo é o diferencial que garante osucesso do PII. A gestão do processo inovativo otimiza o desenvolvimento dos projetos e
  8. 8. juntamente com indicadores gerados fornecem aos agentes indutores um conjunto de in-formações para constante evolução da metodologia. E o mais importante, uma consistentebase de dados de projetos inovadores e demandas em nosso Estado. O Programa de Incentivo à Inovação (PII) foi elaborado e é realizado por meio deparcerias com aporte de recursos da SECTES, do SEBRAE, em todas as iniciativas. Regionalmente esta parceria se completa obrigatoriamente com uma instituição localfomentadora (pública ou privada). Além disso, a Instituição de Ciência e Tecnologia (ICT)beneficiada fornece como contrapartida apoio logístico e operacional. Assim, a cultura dainovação atinge as articulações locais. O programa é dividido em fases distintas: organização do trabalho e estudo inicialde 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 deavaliação e é realizada a seleção dos projetos aprovados para a segunda fase. Além disso, énessa fase que ocorrerá o recrutamento dos analistas que realizarão os trabalhos da segundafase, com divulgação da oferta de vagas em departamentos responsáveis por estágios, emempresas Jr, e em incubadoras universitárias. Posteriormente, é feito um treinamento dos analistas, com introdução à metodologiado SEBRAE e a noções de planejamento tecnológico, seguido pela coleta dos dados e pelaprodução dos relatórios. Será, então, feito mais um corte, selecionando os melhores projetospara a etapa final. Por meio de uma metodologia pioneira de Gestão de Desenvolvimento de Produtose 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 euma revista é produzida e distribuída para um público maior. Caso a opção apontada peloplano tecnológico seja o licenciamento, o projeto é encaminhado ao Núcleo de transferênciade 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 maisimportantes universidades mineiras, já foram apresentados 274 projetos, sendo realizados109 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 patentesdepositadas 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
  9. 9. 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 poresses materiais para que possam se ligar ao tecido vivo. Os biovidros são exemplodesse 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 ativosdos 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 daárea odontológica. Nos testes realizados em parceria com a Escola de Odontologiada 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, levandoa uma ligação do material de implante com o tecido ósseo e também capaz de12 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  10. 10. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 13
  11. 11. controlar o processo inflamatório resultante da intervenção. “A intervenção comvidro bioativo é mais efetiva porque leva o medicamento exatamente para o localque 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 viaoral, 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 higienizaçãodiária dos dentes, o que favorece o aparecimento de cáries. Nesses casos, a preven-ção é ainda mais importante. Pensando nisso, Ângela Leão e Rosana Dominguesassociaram própolis – que já tem ação antibiótica e anti-inflamatória comprovadas– ao vidro bioativo. Por meio de microimplantes, a própolis poderá ser liberadagradativamente na boca do paciente. Segundo Rosana, o resultado foi bastantesatisfatório 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 queterá que ir menos vezes ao consultório. “Quando uma pessoa vai ao dentista trataruma cárie, por exemplo, o profissional retira a cárie e faz um curativo. Ele temque retornar depois para colocar a restauração definitiva. Com o vidro bioativo, ocurativo não será mais necessário”, conta Rosana. Ao mesmo tempo o cirurgião-dentista terá que usar menos osso bovino e, em alguns tratamentos, não será mais14 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  12. 12. Outras aplicações A tecnologia de associação de vidros bioativos a medicamentospode 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 condiçõescontroladas, essas partículas aquecem. Ao contrário das células sau-dáveis, as células tumorais morrem com temperaturas em torno de40ºC. “Se pudermos levar um medicamento para o local do tumore 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 43ºCsem sofrer alterações. Como condutores de medicamentos, os vidros bioativos têmgrande potencial de atender a uma tendência recente em medicina:a opção por abordagens locais em vez da abordagem sistêmica. Todomedicamento administrado por via venosa percorre todo o organis-mo até atingir o local onde é realmente necessário. O ideal é atacarlocalmente uma doença que atinge apenas um sistema no organismo,poupando os sistemas saudáveis. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 15
  13. 13. necessário o uso da hidroxiapatita, barateando o tratamento. A hidroxiapatita podecustar 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 umconcorrente direto para os vidros bioativos com aplicação odontológica. O Brasil éatualmente o quinto mercado mundial em implantes dentários. Segundo dados daAssociação 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 favorávelpara o lançamento do produto no mercado.equipe: Departamento de Química Ângela Leão Andrade Rosana Zacarias Domingues | E-mail: rosanazd@ufmg.br16 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  14. 14. 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 essarazão, perder o movimento da mão tem impactos significativos na qualidade devida das pessoas, incluindo consequências socioeconômicas, pois muitos pacientesficam fora do mercado de trabalho. Um grupo de pesquisadores do Laboratório de Bioengenharia (Labbio), daUFMG, 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. Atecnologia é inédita, já que no Brasil não há órteses como essa, que possibilitamrestaurar a capacidade funcional dos membros superiores. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 17
  15. 15. 18 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  16. 16. As próteses e órteses são dispositivos que auxiliam alguma função prejudi-cada do corpo humano. As próteses têm uso indefinido, elas substituem membrosquando ocorre uma amputação, por exemplo. Órteses são dispositivos ortopédicosdestinados a alinhar, prevenir ou corrigir deformidades ou melhorar a função daspartes 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 sãoestáticas ou passivas, ou seja, não proporcionam movimentos. “A função da órteseestática 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 órtesedinâmica atua nas articulações, provocando o movimento”, explica Pinotti. “Porisso ela pode devolver o movimento para quem o perdeu e ajudar no processo deneuroplasticidade de quem tem chance de recuperação”, diz. Neuroplasticidade éa capacidade de adaptação do sistema nervoso de reprogramar suas funções emresposta às mudanças nas condições em que o indivíduo interage com o ambientea sua volta. A nova órtese de mão é composta por três módulos principais: uma luva, ummúsculo artificial eletromecânico e um módulo de controle. A luva possui tendõesartificiais ligados a um motor que faz a mão abrir e fechar. O acionamento da órteseé realizado pelo usuário por meio da captação de sinais mioelétricos gerados pelacontração voluntária de músculos preservados. Eletrodos de superfície são respon-sáveis pela captação desses sinais. “Nossa ideia foi criar um dispositivo pequeno eleve, que fosse muito confortável. Foi daí que chegamos a uma luva que usa sinalmioelétrico”, 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. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 19
  17. 17. to, ocorre uma ativação elétrica nos músculos, que aciona o motor. A escolha dosmúsculos que vão acionar a luva depende do tipo de lesão, mas eles têm que serantagônicos, 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 movimentode abertura e fechamento da mão em indivíduos com paralisia, restabelecendo osmovimentos necessários para a realização de tarefas diárias. O estabelecimento domovimento de pinça, principal movimento da mão, já é um grande avanço para areintegração 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 principalna realização das atividades. A órtese tem protótipo funcional que já foi submetido aos primeiros testesclínicos, ou seja, em pacientes. “Fizemos testes em voluntários com lesão do plexobranquial e os resultados foram muito favoráveis. Pessoas que tinham perdido omovimento 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 domembro superior. Lesões no plexo braquial são comuns em adultos, principalmentepor 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 materialainda mais leve, desenvolvido também no Departamento de Engenharia Mecânica,20 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  18. 18. utilizando compósitos nanoestruturados. Com isso o produto final deve ficar maisbarato”, 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 equipede pesquisadores tem como objetivo criar uma spin-off para comercializar a novaórtese e, posteriormente, desenvolver uma linha de produtos nessa área, a partirdos 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 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 21
  19. 19. 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 Fisiologiae Biofísica – resultou em um novo medicamento para o tratamento de hiperten-são. Os pesquisadores Rubén Dario Sinisterra, Robson Augusto Souza dos Santos ePedro 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 arterialocorre 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 sãoos testes clínicos em humanos, deve ser conduzida em parceria com uma empresafarmacêutica interessada na tecnologia. A hipertensão acontece quando a pressão do sangue na parede das artériasé muito elevada, ficando o valor maior que o normal, que é de 12 por 8 (120/ 80mmHg). Quando a hipertensão arterial ou pressão alta não é tratada, torna-se oprincipal 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 todaa vida e consiste em medicação associada à mudança de hábitos dos pacientes, porexemplo, na alimentação e prática de atividade física. “A hipertensão é uma doençamultifatorial. É difícil detectar a origem do desequilíbrio do sistema que controlaa pressão”, explica Rubén Sinisterra, do Departamento de Química da UFMG ecoordenador 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, existemvários fármacos para o tratamento da pressão alta, mas boa parte deles provocaefeitos colaterais e a eficiência no controle da pressão não é satisfatória. Em muitoscasos 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 colateraisprovocados por esses fármacos, torna a adesão ao tratamento baixa. Para chegar a uma formulação farmacêutica mais eficiente, os pesquisadoresdo Laboratório de Desenvolvimento Farmacêutico da UFMG (LABFAR-UFMG) com-22 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  20. 20. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 23
  21. 21. binaram dois princípios ativos conhecidos em um único medicamento. O Losartané um fármaco largamente utilizado no Brasil e no mundo. É considerado um dosmais seguros porque tem efeitos colaterais reduzidos. A angiotensina (1-7) é umpeptídeo endógeno, isto é, produzido naturalmente pelo organismo humano, comfunção vasoativa no mecanismo que controla a pressão arterial nos seres humanose animais em geral. “Nós fomos os primeiros pesquisadores a relatar a possibilidade de absorçãodesses peptídeos por via oral, uma vez que eles sofrem degradação no sistema gas-trintestinal”, conta Sinisterra. “Nossos testes comprovaram que as duas substânciasjuntas – 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 possareduzir o uso de vários medicamentos diferentes pelo paciente, aumentando, comisso, a adesão ao tratamento. NANOBIOTECNOLOGIA Para aumentar ainda mais a eficácia e a segurança do fármaco obtido, ospesquisadores encapsularam molecularmente o composto em ciclodextrinas uti-lizando técnicas de nanobiotecnologia. As ciclodextrinas (CDs) são unidades decompostos de glicose solúveis em água, cuja propriedade mais importante é rece-ber uma grande variedade de moléculas hóspedes – por isso que elas são utiliza-24 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  22. 22. 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 LosartanMolécula de açúcar Angiotensina 1-7formando um invólucro Relaxamentode proteção e transporte da musculaturado Losartan e da artériada Angiotensina 1-7 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 25
  23. 23. 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 encapsulamentopermitiu um aumento da chamada biodisponibilidade do fármaco no organismo,sua duração e intensidade de seus efeitos biológicos, além de liberar seletivamenteo medicamento. Isso permitirá também a administração do fármaco em intervalosmaiores de tempo. A grande vantagem é que o tratamento poderá ser menos tó-xico para o paciente, garantindo maior adesão. Portanto, implicará maior sucessono controle da doença. Como a nova formulação associa um fármaco, já conhecido e testado, aumasubstância 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 éadministrado em doses de 50 miligramas por dia. Graças ao encapsulamento comciclodextrina, em outra formulação desenvolvida na UFMG esses 50 miligramastêm atividade de controle da pressão arterial por uma semana. “Isso significa que,do ponto de vista farmacológico, diminuímos a quantidade de doses e os possíveisefeitos 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 asempresas. Segundo o coordenador do projeto, dos primeiros testes em laboratório26 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  24. 24. até a prateleira da farmácia, os custos podem chegar a US$ 800 milhões em umtempo médio de 10 a 12 anos. Diante desse cenário, já se desenha uma tendênciaentre as grandes indústrias farmacêuticas multinacionais de estabelecer novas esustentáveis parcerias com universidades e centros de pesquisa, em busca de tecno-logias em estágios mais avançados de desenvolvimento. O objetivo da equipe depesquisadores é transferir a tecnologia da nova formulação para que uma empresaque dê sequência aos testes clínicos, ou seja, em seres humanos. Para proteger ocomposto, foi feito pedido de patente nacional e internacional. Assim, a tecnologiadesenvolvida no LABFAR encontra um cenário extremamente favorável para seroferecida 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 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 27
  25. 25. Avaliação auditiva fisiológica objetiva Método elimina resposta subjetiva do paciente Um equipamento capaz de realizar pesquisa fisiológica dos limiares auditivospor meio da resposta cerebral a estímulos sonoros em amplitude modulada (ASSR).Essa foi a tecnologia desenvolvida pelo professor Carlos Julio Tierra-Criollo e suaequipe, no Núcleo de Estudos e Pesquisa em Engenharia Biomédica (NEPEB) doDepartamento de Engenharia Elétrica da UFMG. Denominada AudioStim, a tecno-logia consiste em um software que detecta e analisa os limiares auditivos, de formaautomática 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 idosos28 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  26. 26. com algum tipo de doença incapacitante. Outro diferencial é a portabilidade, jáque o novo equipamento dispensa a cabine à prova de som usada nos examesaudiométricos convencionais. Com o aperfeiçoamento da tecnologia, esse tipo deexame 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 pelofonoaudiólogo 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 objetivoa obtenção dos limiares de sensa-ção auditiva e, ainda, é o principalmétodo para o diagnóstico de per-das auditivas, indicando seu grau etipo. “Muitas vezes, no entanto, opaciente se engana nas respostas,o que compromete o resultado doteste”, explica Carlos Tierra-Criollo,que coordena a pesquisa na UFMG.“No teste que desenvolvemos, aatividade elétrica cerebral é capta-da por eletrodos no couro cabeludo e avaliamos a resposta do cérebro ao estímulosonoro em amplitude modulada, sem depender da resposta do paciente. Por isso ochamamos 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, outrostestes poderão ser solicitados pelo médico, entre eles a Audiometria por RespostaEvocada do Tronco Cerebral (BERA). Nesse tipo de exame os fones emitem um clicksonoro e a resposta também é captada por eletrodos no couro cabeludo. A respostaobtida é o potencial evocado auditivo transiente. A principal indicação é no estudodas lesões do nervo auditivo e também para estudos de limiares auditivos quandoo 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 bebêsrecém-nascidos, o chamado teste da orelhinha, que serve para detectar problemasauditivos prematuramente. Estudos indicam que um bebê que tenha um diagnós- PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 29
  27. 27. tico e intervenção fonoaudiológica até os seis meses de idade pode desenvolverlinguagem muito próxima, ou até mesmo igual à de uma criança ouvinte. O grandeproblema 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 seriamentecomprometido. 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 dobebê 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 vezque 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 emavaliações audiométricas, hospitais públicos e privados e laboratórios de pes-quisa. “No início nosso objetivo era desenvolver um equipamento mais versátilpara nossas pesquisas, mas tivemos contato com profissional da fonoaudióloganão seria da Fonoaudiologia? que se interessou pelo que estávamos fazendo.Identificamos, então, que essa tecnologia era uma demanda desse mercado epassamos a trabalhar em conjunto com fonoaudiólogos e médicos otorrinolarin-gologistas para desenvolver um novo produto”, conta Carlos Tierra-Criollo. “Ostestes realizados até agora e toda etapa de desenvolvimento do protótipo foramacompanhados por profissionais da área médica. “A participação deles foi funda-mental para direcionar o trabalho, de forma a atender às necessidades tanto dosprofissionais de saúde quanto dos pacientes”, conta Matheus Romão, que integraa equipe de pesquisa do NEPEB.30 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  28. 28. 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 paracomercialização. Para concretizar esse cronograma, está em fase de incubaçãoa empresa Axoon Medical na incubadora de empresas INOVA, da UFMG. Paradesenvolvimento em escala industrial do produto espera-se concretizar parceriacom empresa, da cidade de Belo Horizonte, especializada em projetos e produtosvoltados para aplicação hospitalar. Há atualmente no mercado alguns concorrentes que comercializam pro-dutos que fazem avaliações audiométricas de forma objetiva. A maioria dessesconcorrentes, 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 umaresolução maior. O objetivo principal dos pesquisadores é possibilitar à sociedadeo acesso a uma tecnologia de ponta, desenvolvida no Brasil, a um preço cercade 40% abaixo do preço praticado no mercado, por meio da substituição deimportação.equipe: Carlos Julio Tierra-Criollo | carjulio@cpdee.ufmg.br Matheus Wanderley Romão | matheusromao@gmail.com Henrique Resende Martins | henriquerm@gmail.com PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 31
  29. 29. 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 daUFMG, 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 principalinovação da tecnologia é a aplicação de conhecimentos de engenharia de proteínase bioinformática que permitem modificar a estrutura química das enzimas e, assim,gerar novas variedades. O resultado é um produto mais eficiente, mais estável e, aomesmo tempo, fabricado com menor custo de produção. O novo produto atendeà demanda das empresas que fabricam e comercializam kits de diagnóstico e que,hoje, precisam importar as enzimas.32 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  30. 30. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 33
  31. 31. Exames de diagnóstico in vitro (IVD) servem para identificar e quantificarsubstâncias químicas em amostras de tecidos, sangue, urina, secreções do corpohumano 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 diagnósticoprecisam importar enzimas para montar os kits. “Em Minas Gerais, por exemplo,há um parque industrial muito dependente desses componentes, que vêm de forado país”, conta o professor Vasco Azevedo, sócio da Uniclon. “Nós vimos aí umaoportunidade de negócio, já que dominamos a técnica de engenharia de proteínaspara produzir enzimas para esses exames”, diz ele. RECONSTRUINDO PROTEÍNAS Vasco e Túlio Santos desenvolveram um processo que permite aperfeiçoarqualquer proteína por meio do conhecimento da relação entre a estrutura da enzimae 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 bioinformáticae o conhecimento científico acumulado nos bancos de dados, tornando-o mais ágil emenos dispendioso, já que exige menos tempo em laboratório e menor quantidadede testes para o desenvolvimento de uma determinada enzima”, explica Santos. Além desses diferenciais, o método possibilita o melhoramento de mais deum parâmetro funcional da enzima ao mesmo tempo, o que na maioria das vezesnão é permitido nos métodos tradicionais. “Produzimos uma enzima melhor, maisbarata”, conclui. Outra vantagem para o mercado-alvo da tecnologia está no aspec-to logístico. As empresas que montam os kits poderão substituir a importação de34 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  32. 32. matéria-prima e contar com suporte técnico e atendimento diferenciado, que nãosão oferecidos pelas multinacionais que fornecem essas enzimas atualmente. As primeiras enzimas desenvolvidas para produção em escala comercial pelaUniclon foram a Glicerol Quinase (GK), Glicerol-3-fosfato Oxidase (GPO) e Lipopro-teína Lipase (LPL), principais componentes do reagente de triglicérides, utilizado nokit 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 consumopelos laboratórios clínicos. Os triglicerídeos constituem uma forma de gordura quecircula na corrente sanguínea e é armazenada no tecido adiposo do corpo comoreserva alimentar. O nível alto de triglicerídeos, no entanto, está relacionado a umaumento no risco de doenças do coração, especialmente quando associado a coles-terol alto e outros fatores de risco. Daí a importância do monitoramento dos níveisde triglicerídeos, feito por meio de exames de sangue. Os testes em escala laboratorial já foram concluídos. A próxima fase do projetoconsiste em validar esses resultados em uma planta-piloto, com o objetivo de eviden-ciar o atendimento às especificações técnicas exigidas pelas empresas que montamos 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 patenteamentodessas variedades, obtidas por engenharia de proteínas. Atualmente não há no paísuma empresa que produza e forneça enzimas para reagentes de exames in vitro. Comessa 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 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 35
  33. 33. 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 daUFMG desenvolve pesquisas sobre como organizar a informação gerada por re-gistros em saúde. Foi a partir dessas pesquisas que o professor Marcello Bax e suaequipe do Departamento de Teoria e Gestão da Informação criaram um sistema deregistro eletrônico desses eventos no prontuário do paciente. Trata-se do RESWeb– Registro Eletrônico em Saúde. O software prevê um conjunto de módulos comfuncionalidades que abrange a marcação de visitas, passando pelo atendimentomédico, cobrança, procedimentos executados e transmissão eletrônica de dados. O foco de aplicação inicial do RESWeb são as clínicas e consultórios médicosque, em geral, não dispõem de recursos para informatizar os registros de saúde dospacientes. 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 deespaços publicitários nas páginas do programa, de forma discreta, sem interferir nofluxo 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, jáque os dados coletados e armazenados podem ser acessados de qualquer lugar,incluindo computadores de mão ou smartphones. Se, por exemplo, o médico queatendeu o paciente no consultório quiser ver seu histórico no hospital, basta entrarna página do programa e acessá-lo. “Hoje o cidadão não tem suas informaçõesmédicas à disposição dos diversos sistemas de informação e instituições médicaspelos quais ele pode passar ao longo da vida. Não existe um repositório eletrônicopara esse tipo de informação”, explica Marcello Bax. “Foi pensando em minimizaresse problema que começamos a trabalhar nesse software”, conta. O RESWeb armazena o documento da visita inicial (anamnese), a evoluçãoclínica do paciente, os resultados de exames laboratoriais, prescrições, imagens(radiografias etc.), além de documentos de ordem geral, como autorizações decirurgias e outros. “As informações contidas nos documentos são extraídas no mo-mento da assinatura digital do profissional e armazenadas de forma estruturadano banco de dados, permitindo sua exploração avançada por outros sistemas deinformação”, complementa Bax.36 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  34. 34. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 37
  35. 35. BIBLIOTECA PARA A SAÚDE Outro diferencial da tecnologia é o uso de inteligência artificial nos módulosde diagnóstico e de prescrição que, agregado a todas as informações médicas dopaciente presentes no prontuário, auxilia a tomada de decisão do médico. SegundoMarcello Bax, o sistema pode, por exemplo, alertar o médico sobre a intolerânciado paciente ao princípio ativo do medicamento considerado na prescrição, devidoa alergias. Com a adesão de vários profissionais, o sistema constituirá em um importantebanco de dados com informações médicas, que auxiliará o médico na escolha daterapêutica ou tratamento específico para cada patologia. Outro recurso é a CID10(Código Internacional de Doenças), uma tabela padrão internacional que estipulaum código para cada doença. Isso permite que seja feita uma relação entre doençase as terapêuticas mais utilizadas pelos médicos usuários. Em breve o RESWeb vai in-corporar também a Troca de Informações em Saúde Suplementar (TISS), padrão quepermite o intercâmbio eletrônico de dados entre as operadoras de plano de saúde eprestadores de serviços, elaborado pela Agência Nacional de Saúde (ANS). Um dos grandes desafios para esse tipo de tecnologia é criar uma linguagemque possa ser compartilhada por todos os usuários e sistemas de saúde. “Eles pre-cisam compartilhar padrões de representação da informação em saúde para quepossam operar juntos. O nome técnico para isso é interoperabilidade”, explica Bax.38 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  36. 36. 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 têmde ter, por exemplo, a mesma conceituação para o termo alergia, ou exame desangue”, 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 meiode ontologias – em ciência, é uma representação formal e compartilhada de umconjunto de conceitos – e vocabulários controlados. Outra preocupação é com asegurança das informações, por isso, informações como nome e endereço, den-tre outros, são criptografados no banco de dados para garantir a privacidade dospacientes. MODELO DE NEGÓCIO INOVADOR Sob a ótica empreendedora, o objetivo do pesquisador é que sua equipecomercialize a tecnologia. Como os milhares de médicos e clínicas brasileirospoderão usar o software gratuitamente, as receitas devem vir da exploração deespaços 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, PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 39
  37. 37. como as de equipamentos e fármacos, um espaço privilegiado para publicidadealtamente segmentada, em geral difícil de encontrar no mercado publicitárioconvencional”, aponta Bax. A tecnologia já está sendo usada em três clínicas de cardiologia na Flórida,Estados Unidos, com resultados satisfatórios. Um dos recentes aperfeiçoamentosrealizados no sistema foi a sua internacionalização, ou seja, sua interface podeapresentar no navegador web os mesmos conteúdos em línguas diferentes. O RESWeb é baseado em software livre e deverá ser licenciado sob aforma de General Public License, em que o acesso ao código da linguagem deprogramação é livre para qualquer pessoa e permite trabalho conjunto noaperfeiçoamento 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 Thorun40 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  38. 38. 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 deComputação Integrados (LabSCI) da UFMG, desenvolveu, em conjunto com esselaboratório, um chip para o monitoramento de sinais vitais a distância para aten-dimento domiciliar (health care). A tecnologia baseia-se em sensores autônomosminiaturizados que coletam, processam e enviam informações como temperatura,batimento cardíaco e posicionamento, via canal de rádio, para uma estação base. A PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 41
  39. 39. 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.42 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  40. 40. 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 funçãodeles 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 sensoressão autônomos, isto é, eles também processam a informação; se um sensor nãofunciona, outro pode assumir suas funções e continua coletando, processando eenviando 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 prevençãode quedas de idosos. O novo dispositivo terá a capacidade de monitorar tempera-tura, batimento cardíaco, nível de oxigênio no sangue, posição do usuário, dentreoutros dados que serão disponibilizados em ambiente web, fornecendo uma basede dados sobre o motivo da queda. “Caso ocorra essa queda, pessoas previamentecadastradas 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 possívelsaber se ela está parada, movimentando-se e em que direção. “Uma movimenta- PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 43
  41. 41. ção vertical muito brusca, por exemplo, pode significar que a pessoa caiu”, diz opesquisador. “Você não impede que o idoso caia, mas, ao detectar pequenas que-das, que muitas vezes não são relatadas, podemos prevenir uma futura queda maisgrave”, completa. Segundo as pesquisas realizadas pela empresa ao longo do desenvolvimentodo produto, há relatos de casos em que o idoso cai e quebra o fêmur. Como nãoconsegue se levantar, permanece horas, às vezes dias, sem socorro, o que podeagravar 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 quea 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 internaçõesde idosos por fratura de fêmur. O atendimento domiciliar possibilita uma redução decustos que gira em torno de 20% a 60%, quando comparados aos custos de interna-44 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  42. 42. ção hospitalar para a mes-ma enfermidade. Como o projetodo chip, que é a basedos sensores autô-nomos, foi desen-volvido no LabSCI,a intenção dos pes-quisadores, após opatenteamento, élicenciá-lo para aWisecomm. Com odesenvolvimento deum chip de um nó paraa RSSF, a Wisecomm secolocaria como a primeiraempresa no Brasil, e entre aspioneiras no mundo, com um sis-tema compacto para a área de homehealth. A comercialização da tecnologia deveseguir duas estratégias: vendê-la para empresas que fabricam equipamentos médi-cos para que elas integrem o componente a dispositivos já existentes no mercadoque fazem medição de sinais vitais como medidores de pressão, de batimentoscardíacos 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 fazemo tratamento e acompanhamento de idosos. “Utilizando o monitoramento a dis-tância, o hospital pode aumentar o número de pessoas assistidas sem aumentara estrutura física”, lembra Diógenes. Além disso, o health care poderá tambémdiminuir 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$ 3bilhões 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 degás 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 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 45
  43. 43. 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 omundo 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. Umaequipe de pesquisadores do Laboratório de Biodiversidade e Evolução Molecular(LBEM), da UFMG, coordenada pelo professor Fabrício R. Santos, está propondo46 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  44. 44. uma nova tecnologia para fazer o rastreamento de aves pelo DNA mitocondrialcomo 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 queela realmente nasceu em cativeiro. A tecnologia atende a uma tendência crescenteno mercado internacional de adoção de medidas que comprovem a procedênciae a integridade sanitária dos animais comercializados. Os criatórios que emitiremos certificados terão mais credibilidade com seus clientes e órgãos de controlegovernamentais. A comercialização de animais silvestres só é permitida legalmente para aque-les nascidos em cativeiros legalizados pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambientee Recursos Naturais Renováveis (IBAMA). A dificuldade de fiscalização desse co-mércio, pela ausência de métodos de certificação dos animais, é o maior problemaenfrentado pelo órgão. Há casos de fraudes que burlaram os mecanismos de con-trole feitos atualmente feitos por meio da identificação por anilhas ou microchips PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 47
  45. 45. implantados nos animais. “Infelizmente hoje o uso de anilhas ou chips não impedeque um animal capturado ilegalmente na natureza seja comercializado como setivesse nascido em cativeiro”, conta Fabrício Santos, que coordena o projeto. MEDIDA COMPLEMENTAR A ideia não é eliminar o uso das anilhas, mas complementar e aperfeiçoaro 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, osanimais que comercializam, de coibir as fraudes e de se diferenciarem no merca-do”, acredita Santos. O Consórcio Brasileiro de Criatórios de Aves (CBRAS) segueessa tendência, incentivando em seu estatuto a elaboração de métodos eficientesde certificação de origem. A tecnologia proposta pelos pesquisadores do LBEM baseia-se em testesde DNA mitocondrial, ou DNAmt, que tem eficiência já comprovada pela comu-nidade científica. O DNA mitocondrial não se localiza no núcleo da célula, massim na mitocôndria (uma das partes que compõe a célula). Sua especificidade sedá pelo fato de o DNAmt ser passado para os descendentes pelas mitocôndriasmaternas. “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.48 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  46. 46. Chaves “Além disso, trabalhar com essa técnica é mais simples e mais barato quecom o DNA do núcleo da célula, que é um marcador biparental tradicionalmenteusado em exames de paternidade”, complementa. Segundo ele, usando o DNAmitocondrial, é possível separar, com alto grau de confiabilidade, os indivíduosnascidos 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 matrizlegalizada, criando uma ferramenta barata, rápida e eficiente de rastreamentodesses 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 animaisretirados da natureza e de documentados. Além disso, todo o material genéticocoletado no processo de identificação será armazenado em uma coleção fiel dopatrimônio genético brasileiro, para futuras comprovações acerca da origem doanimal. 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 apenasem instituições públicas. Estudos conduzidos no Laboratório da UFMG mostraram que os testes comDNAmt são eficazes para espécies de psitacídeos, que incluem papagaios, marita-cas e araras, que estão entre os animais silvestres mais comercializados pela suabeleza, colorido das penas e facilidade de imitar a fala humana. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 49
  47. 47. 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 papagaioé a ave mais vendida (legal e ilegalmente) no Brasil e no exterior. Em seguida estãoas araras, os periquitos, e os tucanos, assim como outros animais silvestres, comomicos, jiboias e tartarugas. Os primeiros testes utilizando a tecnologia foram feitos em 2007 no cha-mado papagaio-comum (Amazona aestiva) com resultados promissores. Os testesforam realizados em parceria com o criatório de aves Vale Verde, localizado emBetim (MG). A estimativa é que a certificação represente entre 2,5% a 4% do custo50 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  48. 48. de comercialização dessa espécie, sendo que esse valor pode ser reduzido com oaumento da demanda. Depois das aves, os animais com maior potencial de agregar a certificaçãopor rastreamento de DNAmt são mamíferos e répteis, como macacos, tartarugas,cobras e lagartos. Segundo o coordenador do projeto, Fabrício Santos, além degarantir 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 controlede doenças entre animais capturados na natureza”, exemplifica. APLICAçÃO INÉDITA O objetivo inicial dos pesquisadores seria prestar serviços via Fundação deDesenvolvimento da Pesquisa (Fundep), da UFMG, para criatórios interessados naemissão do certificado. O Vale Verde, um dos primeiros criatórios aviários de MinasGerais 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 exóticassão reproduzidas e tratadas. Alternativamente pode-se também estabelecer uma parceria com algumasempresas que já fazem rastreamento por DNA de animais domésticos como bovi-nos, eqüinos, caprinos e ovinos. De acordo com Santos, essas empresas usam umatécnica 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 grandediversidade de espécies comercializadas, o que exigiria o desenvolvimento de umsistema diferente para cada espécie silvestre”, explica o pesquisador. Para os animais domésticos, como o boi ou o cavalo, não há esse problemaporque já existem sistemas de microssatélites específicos desenvolvidos, e o serviçopode 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 animaissilvestres e a credibilidade da coleção credenciada no MMA com a experiência demercado e tecnologia da empresa associada. Os pesquisadores esperam que essainiciativa tenha apoio de Associações de Criadores e de ONGs que trabalham pelapreservação 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 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 51
  49. 49. 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 suacomposição, mentol – produto químico aromático amplamente utilizado em váriossegmentos industriais, encontrado de forma natural em óleos essenciais de plantasdo gênero mentha, mas há formas de obtê-lo a partir de outras substâncias. Coordenado pela professora Elena Goussevskaia, um grupo de pesquisadoresdo Departamento de Química da UFMG desenvolveu uma tecnologia para produ-zir mentol sintético a partir de óleo essencial de eucalipto. Com isso, um produtoabundante no Brasil poderá ser transformado quimicamente em outro de maiorvalor agregado. Como quase todo o mentol usado hoje no Brasil é importado, atecnologia desenvolvida na UFMG pode resultar, também, na substituição dessasimportações 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 deeucalipto da espécie Citriodora (Eucalyptus citriodora), em mentol. “Utilizamosuma pequena quantidade de catalisador não corrosivo que depois é facilmenteseparado por meio de reação por decantação ou centrifugação, permitindo suarecuperação e reutilização em outro processo”, conta a pesquisadora Patrícia Ro-bles-Dutenhefner. Os testes de laboratório demonstraram ótimo rendimento do processo criadona UFMG, sendo que o mentol produzido possui as mesmas características de aromado produto disponível no mercado. A reação química que obtém mentol a partir deóleo 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 escalonamentoindustrial da tecnologia poderá ter custos reduzidos, tornando a produção indus-trial mais barata que a dos concorrentes internacionais. “Como usamos o citronelaldo óleo de eucalipto, um produto que a natureza oferece, nosso processo dispensaas 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 produto52 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  50. 50. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 53
  51. 51. final. Esse é o diferencial que torna nosso processo mais rápido e possivelmentemais 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. Omentol 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 noBrasil: o óleo de eucalipto. Essas vantagens desenham um cenário favorável para apenetração do novo processo de produção de mentol, tanto no mercado brasileiroquanto no exterior. Já foi solicitado o pedido de patente nacional para o processo e há interesseem requerer também a patente internacional. O objetivo da equipe é criar umaempresa 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 localizadasna região Sudeste, principalmente em São Paulo. Essa estratégia visa a facilitar adistribuição 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 éamplamente disseminado devido a essas propriedades refrescantes e, dentre suaspropriedades terapêuticas, é reconhecido por amortecer os nervos na transmissãoda sensação de dor, por isso é comum encontrá-lo na formulação de pomadas paracontusões. O consumo mundial de mentol natural chega a 15 mil toneladas porano e 3 mil toneladas de mentol sintético.54 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  52. 52. LARANJA E PINHO Paralelamente às pesquisas com óleo de eucalipto, a equipe da professoraElena Goussevskaia estuda outros óleos essenciais como o de pinho e o de laranja.“Hoje o Brasil não tem tecnologia para beneficiar óleos essenciais. Mesmo sendograndes produtores, nós exportamos o óleo bruto desses óleos essenciais”, contaPatricia Robles-Dutenhefner. “Nosso objetivo é agregar valor a outros óleos abun-dantes em nosso território, como os óleos de pinho e de laranja”, diz. Segundoa pesquisadora, esse óleo é obtido da casca da laranja no processo normal deprodução de suco. Outra oportunidade de mercado nessa área são os blendies, ouseja, a mistura de aromas que formam fragrâncias ou flavors únicos, com alto valorcomercial, 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 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 55
  53. 53. 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 foio objetivo de Fernando Fonseca Torres, Renata Alves Elias e o professor RobertoParreiras Tavares, pesquisadores do Departamento de Engenharia Metalúrgica e deMateriais da UFMG. A equipe criou uma peça para ser usada dentro do molde queforma as placas de aço, que permite diminuir o tamanho das placas de mistura,aumentando com isso a produtividade na indústria siderúrgica. As perdas com esseproblema podem chegar a US$ 150 mil por ano, dependendo da produção daempresa 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, maioresserão as perdas”, explica Roberto Tavares, pesquisador que coordena o projeto deredução 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 atransformação do aço do estado líquido para sólido. O processo de lingotamentocontínuo é a tecnologia para a solidificação do aço mais utilizada pelas indústriassiderúrgicas 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 vãoformar placas de larguras e espessuras variadas. O processo de lingotamento operacontinuamente, isto é, as panelas estão constantemente abastecendo o distribuidor,que, por sua vez, vai alimentando os moldes. No entanto, a produção do aço queabastece as panelas não é contínua. “Os equipamentos que produzem o aço queabastece 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 decarbono 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 nomolde e formam as chamadas placas de mistura (placas com composições químicasnão homogêneas). Essas placas não podem ser comercializadas porque não atin-56 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  54. 54. PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 57
  55. 55. 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.58 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO
  56. 56. gem a qualidade suficiente para os chamados usos nobres. Para aplicações nobres,como na indústria automobilística, há restrições severas para a composição químicado 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 maioresperdas do que a geração de placas de mistura. Para reduzir a formação das placase, portanto, aumentar a produtividade do aço na siderurgia, os pesquisadores daUFMG começaram a estudar mudanças na maneira como o aço líquido escoa nodistribuidor, 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 doDepartamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais foram fundamentais paradesenvolver 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 doaço ao longo de todos os equipamentos, constatamos que, para alcançar reduçõesainda mais significativas no comprimento das placas de mistura, seria interessantemudar a forma como o aço escoa no interior do molde”, complementa. A partir dessa conclusão, Fernando Fonseca Torres, aluno da graduação doDepartamento de Engenharia Metalurgia da UFMG, criou um dispositivo que modi-fica o padrão de escoamento do aço líquido no interior do molde, resultando numaredução de até 20% no comprimento da placa de mistura. “É uma peça refratáriaa ser posicionada no topo do molde, introduzida no seu interior nos instantes detroca de panelas, contendo aços diferentes, interferindo positivamente na maneiracomo o aço escoa e resultando em placas de mistura de comprimento menor, queé o que interessa à indústria”, esclarece Tavares. Mais recentemente a pesquisadora Renata Cristina Alves Elias fez simulaçõesmatemáticas do escoamento do aço molde de lingotamento contínuo. Esse tipode simulação tem ganhado cada vez mais espaço em diversos ramos industriais.A simulação matemática é uma área de conhecimento multidisciplinar que aplicamodelos matemáticos para analisar e compreender problemas complexos em áreastão abrangentes quanto as engenharias, ciências biológicas, economia e ciênciasambientais. Ao analisar fenômenos físicos (neste caso o escoamento do aço nosequipamentos do processo de lingotamento), modelos matemáticos conseguem PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO 59
  57. 57. propor e avaliar soluções para problemas científicos, que posteriormente serãotestadas nos modelos físicos antes de serem aplicadas na prática industrial. Issopermite 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 deque 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% docusto de produção do aço. “Qualquer economia com energia tem impactos signi-ficativos no custo final desse produto”, afirma. Ao diminuir a formação de placasheterogêneas, ou com composições químicas variadas, reduz-se o desperdício deenergia na produção de placas. Assim, dispositivos que minimizam a formação deplacas de mistura, como o desenvolvido na UFMG, representam uma solução ino-vadora e eficiente para aumentar a produtividade e otimizar processos na indústriasiderúrgica. 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, ospesquisadores da UFMG pretendem licenciar a tecnologia para grandes indústriassiderúrgicas que utilizam o sistema de lingotamento contínuo para solidificação doaço 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.br60 PROGRAMA DE INCENTIVO À INOVAçÃO

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