A BRIDGES – Biotechnology Research, Innovation and Design for Health Products, nova unidade de investigação do Instituto Politécnico da Guarda – IPG, vai desenvolver a transformação da lignina, um subproduto da pasta de papel, num recurso valioso para a encapsulação dos fármacos na indústria biomédica. O projeto chama-se BIO-LIGNE e a equipa do IPG conta com a colaboração da empresa Biotek S.A., de Vila Velha de Rodão, para otimizar uma metodologia de extração de lignina das águas residuais da indústria de pasta de papel e utilizá-la como matéria-prima para produzir nanomateriais inovadores para a administração de medicamentos.
“Com este projeto, pretendemos valorizar um subproduto da indústria do papel, que é normalmente descartado e incinerado, demonstrando a sua aplicabilidade no desenvolvimento de novos produtos biomédicos”, afirma André Moreira, docente da Escola Superior de Saúde e coordenador do projeto BIO-LIGNE. “O nosso parceiro industrial (Biotek S.A.) fornecerá amostras das quais iremos extrair a lignina, que será utilizada para desenvolver novos sistemas de entrega – ou seja: cápsulas – de agentes terapêuticos”.
Por ano, a nível mundial, são extraídas 50 a 70 milhões de toneladas de lignina, prevendo-se um aumento para 225 milhões de toneladas por ano até 2030. Nos últimos anos, a lignina tem sido reconhecida como um polímero natural valioso: tem imenso potencial para o desenvolvimento de soluções biotecnológicas para a regeneração de tecidos e a administração de medicamentos, devido à sua abundante disponibilidade, biocompatibilidade, versatilidade estrutural, e propriedades mecânicas.
A extração e exploração da lignina não é, no entanto, considerada atualmente para fins biomédicos. Apenas cerca de um milhão de toneladas de resíduos de lignina em todo o mundo são isolados e vendidos para aplicação industrial.
O BIO-LIGNE quer aproveitar a natureza hidrofóbica (que não absorve nem retém água) da lignina para criar nanopartículas num processo rápido, eficiente e escalável, utilizando uma técnica de ponta denominada de “flash nanoprecipitation”.
Inicialmente, será testado o potencial das nanopartículas à base de lignina para atuarem como sistemas de libertação de fármacos através de simulação computacional. Depois será avaliada a interação entre a lignina e as moléculas terapêuticas, e estudada a eficiência de encapsulação e o perfil de libertação dos agentes terapêuticos. Ou seja, vai ser avaliada a compatibilidade da lignina com outros agentes normalmente presentes nas cápsulas de medicamentos.
Posteriormente, vão ser analisados os nanomateriais contendo os agentes terapêuticos (anticancerígenos, anti-inflamatórios ou ansiolíticos) avaliando o seu potencial para serem aplicados no tratamento de várias doenças, tais como o cancro e doenças inflamatórias. Segundo André Moreira, “o projeto vai abrir caminho a uma rede colaborativa e intersectorial entre as indústrias do papel e farmacêutica, impulsionando a transferência, do laboratório para a clínica, de soluções biotecnológicas baseadas na lignina.”
A equipa do projeto BIO-LIGNE é composta por alunos, investigadores e docentes do Politécnico da Guarda. Terá a duração de 18 meses – de 1 de janeiro de 2025 a 30 de junho de 2026 – e será financiado com 50 mil euros.
Para Joaquim Brigas, presidente do IPG, “o projeto BIO-LIGNE enquadra-se no desenvolvimento de investigação aplicada ligada à biotecnologia, uma das prioridades do Politécnico da Guarda”. São exemplos desta colaboração com o tecido empresarial nacional a valorização de recursos naturais como as microalgas e a sericina (material obtido a partir da seda), bem como o desenvolvimento de soluções bioimpressas para aplicação na regeneração de tecidos.
