Editorial
Américo Bernardes, diretor do Departamento de Infraestrutura para Inclusão Digital do Ministério
das Comunicações, com muita propriedade escreve para esta edição na coluna Metrologia em Pauta
sobre a reunião realizada recentemente entre líderes dos países que formam o BRICS. No centro das
discussões, a sustentabilidade, que é entendida como o uso dos recursos naturais para a satisfação de
necessidades presentes sem comprometer a satisfação das necessidades das gerações futuras.
Na Coluna Microbiologia em Foco, Claudio Hirai discorre sobre a Burkholderia, um gênero de bactérias Gram negativas da família Burkholderiacea. Conhecida anteriormente como Pseudomonas cepacia,
Analytica
A revista da instrumentação
e controle de
qualidade industrial
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foi isolada pela primeira vez em 1947 da análise da casca de cebola.
Você vai acompanhar ainda nas Notícias que selecionamos especialmente para nossos leitores, a
inauguração da ampliação do Laboratório de Biogeoquímica Ambiental, no Departamento de Química
da UFSCar. Suas atividades têm ênfase na avaliação e caracterização biogeoquímica, limnológica e ecotoxicológica, bem como na remediação de áreas contaminadas, fazendo uso de diferentes tecnologias.
Vai conhecer também uma pesquisa realizada no Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e
Monitoramento Ambiental do campus Sorocaba da UFSCar que foi premiada no 17° Encontro da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular: “Aplicação da luciferase de Macrolampis sp2 no
desenvolvimento de biossensor bacteriano para metais pesados”.
Da mesma forma, você poderá neste número 65 da sua revista Analytica ampliar seus conhecimentos com os trabalhos dos pesquisadores nos artigos, com os últimos lançamentos em equipamentos
na coluna Em Foco e ficar por dentro de eventos e cursos que acontecerão no decorrer de 2013 com a
nossa Agenda.
Boa leitura!
ANO XI - Nº 65
(Junho/Julho 2013)
Redação e administração:
Av. Paulista, 2.073
Ed. Horsa I - cj. 2.315
CEP: 01311-940. São Paulo. SP
Fone: (11) 3171-2190
CNPJ.: 74.310.962/0001-83
Insc. Est.: 113.931.870.114
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A Revista Analytica é uma publicação bimestral da ESKALAB, com distribuição dirigida a
laboratórios analíticos e de controle de qualidade dos setores farmacêutico, alimentício, químico, ambiental, mineração, médico,
cosmético, petroquímico e tintas. Os artigos
assinados são de responsabilidade de seus
autores e não representam, necessariamente, a opinião da revista.
Diretor Executivo: Sylvain Kernbaum (11) 9.8357-9857 ([email protected])
skype: sylvain.r.a.kernbaum
Editora: Andrea Manograsso (Mtb 18.120) (11) 9.8357-9850 ([email protected])
Publicidade/Redação: Luiza Salomão ([email protected])
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Departamento de Assinaturas: Daniela Faria ([email protected])
skype: daniela_eskalab
Conselho Editorial:
Carla Utescher, Pesquisadora Científica e Chefe da Seção de Controle Microbiológico do Serviço
de Controle de Qualidade do I.Butantan - Cheila Gonçalvez Mothé, Profª. Titular da Escola de
Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro - Elisabeth de Oliveira, Profª. Titular IQUSP - Fernando Mauro Lanças, Prof. Titular da Universidade de São Paulo e Fundador do
Grupo de Cromatografia (CROMA) do Instituto de Química de São Carlos - Helena Godoy,
FEA/Unicamp - Marcos Eberlin, Prof. de Química da Unicamp, Vice-Presidente das Sociedade
Brasileira de Espectrometria de Massas e Sociedade Internacional de Espectrometria de Massas
- Margarete Okazaki, Pesquisadora Científica do Centro de Ciências e Qualidade de Alimentos
do Ital - Margareth Marques, U.S.Pharmacopeia - Maria Aparecida Carvalho de Medeiros,
Profª. Depto. de Saneamento Ambiental-CESET/UNICAMP - Marina Tavares, Profª. do Instituto
de Química da Universidade de São Paulo - Shirley Abrantes, Pesquisadora Titular em Saúde
Pública do INCQS da Fundação Oswaldo Cruz - Ubaldino Dantas, Diretor Presidente da OSCIP
Biotema, Ciência e Tecnologia, e Secretário Executivo da Associação Brasileira de Agribusiness
Colaboraram nesta edição:
Joana Angelica Barbosa Ferreira, Hilda do Nascimento Nobrega, Veronica Viana Vieira, Shirley de
Mello Pereira Abrantes, Américo Bernardes, Claudio Hirai, Lourdes Cristina L. Agostinho, Luciano
Nascimento, Reza Jamshidi Rodbari
Impressão: IBEP Gráfica
Editoração: Omar Salomão – (11) 9.9501-1145
Filiada à Anatec
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R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
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Sumário
04
Editorial/Expediente
06
Sumário
08
Microbiologia Em Foco: Burkholderia cepacia,
por Claudio Hirai
10
Metrologia em Pauta: Metrologia e Qualidade para
o desenvolvimento sustentável, por Américo Bernardes
14
Notícias
38
Em Foco
56
Artigo
Diversidade Genética e Produção de Biofilme de
Amostras de Pseudomonas aeruginosa Isoladas da Água Utilizada em Unidades de Terapia Renal
Substitutiva, Joana Angelica Barbosa Ferreira, Hilda do Nascimento Nobrega, Veronica Viana
Vieira, Shirley de Mello Pereira Abrantes
71
Agenda Analytica
72
Artigo
Desidratação do Metanol para Dimetil Éter em Reações Catalíticas Utilizando a Liga Quasicristalina
Al62,2Cu25,3Fe12,5, Lourdes Cristina L. Agostinho, Luciano Nascimento, Reza Jamshidi Rodbari
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Microbiologia em Foco
Burkholderia Cepacia
Devido à alta capacidade de produção de proteínas, estas espécies podem formar biofilme
A Burkholderia é um gênero de bactérias Gram negativas da família Burkholderiacea. Era conhecida anteriormente como Pseudomonas cepacia, sendo isolada pela
primeira vez em 1947 da análise da casca de cebola.
Desde então tem sido associada com inúmeros problemas de saúde, sendo que podemos citar a endocardite, infecções de feridas, infecções devido à contaminação
de cateteres de uso hospitalar, bacteremias intravenosas
e muitas outras moléstias infeciosas.
É um patógeno oportunista em enfermos de fibrose
cística, atinge pacientes imunocomprometidos, incluindo-se nesta população idosos, recém-nascidos, pacientes
com câncer, gestantes etc..
Dependendo da situação, a B. cepacia pode atingir
também pessoas sãs.
A condição patológica mais crítica que a infecção por
B. cepacia pode causar é a pneumonia em pacientes imu-
nocomprometidos ou com fibrose cística, sendo uma das
maiores causas de morbidade e letalidade.
O grau de severidade da infecção varia de paciente
a paciente. Sabe-se que a colonização do pulmão pelo
microrganismo reduz em 50% a sobrevida destes pacientes atingidos e cerca de 1/3 dos pacientes vai a óbito devido à doença.
Avanços recentes na taxonomia mudaram a classificação de Pseudomonas cepacia do gênero Pseudomonas para o gênero Burkholderia, sendo formado a partir
do ano de 1992 em decorrência da análise dos dados
de ARNr.
Este gênero abriga mais de 60 espécies. Análises do
ARNr resultaram na nova denominação da espécie em
Complexo Burkholderia cepacia (CBc).
Os CBc estão amplamente distribuídos na natureza,
podem ser isolados no solo, em plantas água e produtos agrícolas. Em algumas situações a espécie é utilizada
como biopesticida na prevenção de doenças fúngicas.
São bacilos Gram negativos, oxidase e catalase positivos. São bactérias móveis com flagelos polares de
acordo com as espécies. São espécies mesófilas e não
esporuladas e seu metabolismo é aeróbico.
As infecções causadas pelos CBc ocorrem de maneira
disseminada e são inúmeros os casos descritos na literatura sobre a contaminação de produtos farmacêuticos,
cosméticos, desinfetantes e conservantes de uso na indústria em geral.
Algumas espécies têm a habilidade de crescer em
água a 12ºC e suportam temperaturas de até 48ºC.
Devido à alta capacidade de produção de proteínas,
estas espécies podem formar biofilme e contaminar plásticos, metais, sistemas de purificação de água, tanques
de aço inoxidável, equipamentos hospitalares e mesmo
tecido vivo.
Por Claudio K. Hirai
(11) 5539-6710
Esta seção é de responsabilidade da BCQ Consultoria e Qualidade.
Mais informações: (11) 5539-6710. www.bcq.com.br
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Metrologia em Pauta
Metrologia e Qualidade para o
Desenvolvimento Sustentável
Professor Américo Bernardes
Em reunião realizada recentemente, os líderes dos cinco países que formam o chamado BRICS (Brasil, Rússia,
Índia, China e África do Sul) procuraram avançar em acordos comerciais e mecanismos de cooperação para fortalecer suas economias e acelerar o seu desenvolvimento.
Nestes países vivem perto de três bilhões de pessoas e
ainda existem fortíssimas desigualdades sociais. Politicamente, cada um construiu uma rota diferente para chegar aos nossos dias. Mas esses países compartilham de
uma necessidade básica: precisam crescer. Precisam se
desenvolver. Implantar indústrias, transformar recursos primários em manufaturados. Incorporar cada vez
mais gente ao mercado de
consumo. Produzir bens. E
tudo isso exige um consumo
cada vez maior de energia.
Dos cinco países dos
BRICS, apenas o Brasil conta com uma matriz de produção de energia baseada em
recursos renováveis (predominantemente hidráulica,
mas contando com presença considerável de biomassa e
mais recentemente de origem eólica). Os demais países
têm suas matrizes fortemente dependentes de combustíveis fósseis, com presença considerável de geração por
fissão nuclear.
Assim, um quadro desafiador se apresenta. Ao mesmo
tempo em que nos vemos face às urgências decrescimento, também somos confrontados diariamente com informações sobre a fragilidade de nosso planeta, sobre os riscos
que enfrentamos pelo uso excessivo ou desequilibrado de
recursos naturais.
No livro Colapso, publicado no Brasil em 2005, Jared
Diamond analisa a falência de diversas sociedades humanas, umas mais antigas, outras nem tanto, descrevendo a
terrível rota que essas sociedades seguiram até sua completa extinção. Notamos na descrição das rotas de extinção que os processos de colapso, apesar de se darem
de forma gradual, apresentam um ponto de não retorno.
Como numa montanha russa, a partir de um momento já
não é mais possível retroceder. Condições de recomposição foram ultrapassadas e o ambiente já não mais suporta
uma sociedade humana.
10
No contexto da discussão sobre a definição de parâmetros que descrevem o estado dinâmico do planeta,
Johan Rockström e colaboradores publicaram um artigo
na mais importante revista científica do mundo, a Nature,
em que discutem os valores críticos desses parâmetros. O
quadro, inclusive discutido durante a Conferência Rio+20
pode ser descrito como alarmante.
A questão fundamental é, portanto, medir esses diversos valores com razoável grau de segurança, a fim de que
possamos caminhar numa rota segura, sem comprometer a nossa permanência
na Terra. A palavra-chave
que descreve essa preocupação é sustentabilidade.
Sustentabilidade entendida
como o uso dos recursos
naturais para a satisfação
de necessidades presentes
sem comprometer a satisfação das necessidades
das gerações futuras. Que
medidas, quais os métodos? Questões como essas serão debatidas no 7o
Congresso Brasileiro de Metrologia, onde sustentabilidade
é um tema chave.
Referências
Diamond, J., Colapso, Record, São Paulo, 2005
Rockström, J. et al., A safe operating space for humanity, Nature, 461, 472475 (2009)
Américo Bernardes é diretor do Departamento
de Infraestrutura para Inclusão Digital do
Ministério das Comunicações.
Possui graduação em Engenharia Elétrica,
mestrado e doutorado em Física
Correspondência: [email protected]
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Metrologia em Pauta
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Notícias
Indústrias de ingredientes alimentícios e farmacêuticos reúnem-se no maior evento da América Latina
Mais de 700 marcas nacionais e internacionais demonstrarão suas novidades a 15 mil visitantes
São Paulo receberá, entre os
dias 6 e 8 de agosto, no Expo Center
Norte, a Fi South
America e a CPhI
South America. Os
mercados de ingredientes alimentícios
e farmacêuticos estarão unidos para
apresentar seus lançamentos e apontar
soluções inovadoras. Ao todo, serão
18 mil m² de área de
exposição e cerca
de 700 marcas nacionais e internacionais, entre fabricantes de
matérias-primas, insumos farmacêuticos e alimentícios, distribuidoras e prestadoras de serviços. A expectativa da organização é receber cerca de 15 mil visitantes.
O interesse que leva esse número considerável de público
ao evento está diretamente ligado às possibilidades de geração de negócios. Tanto o mercado farmacêutico quanto o
alimentício mostram-se como verdadeiras forças da economia
brasileira e mundial. De acordo com o Ministério da Saúde, o
mercado de fármacos e medicamentos movimenta anualmente R$ 28 bilhões e a tendência é de expansão, com estimativa
de atingir R$ 87 bilhões até 2017.
Já o setor alimentício, na projeção da OCDE (Organização
para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico), verá uma
necessidade de ampliar em 20% a produção de alimentos
para atender o aumento da demanda até 2020. O Brasil é o
país que mais deverá crescer, com previsão de incremento de
40% no período, com um faturamento de US$ 5,9 trilhões até
o final de 2014.
Busca de conhecimento - Em paralelo às exposições,
serão realizados congressos, seminários e apresentações,
que reunirão especialistas nacionais e internacionais para discussões relevantes em seus respectivos setores.
No módulo alimentício, o Congresso Health Ingredients
debaterá as soluções nutricionais inovadoras da indústria de
alimentos e bebidas ligados à saúde e bem-estar. Ingredientes
Bioativos e Funcionais, Ingredientes Naturais e Redução de
sódio e açúcar serão alguns dos temas abordados.
14
Outro módulo, Fi Mercado e Tendências, abordará o business do setor, com destaque para o painel da Euromonitor,
instituição de pesquisa mercadológica que apresentará dados atuais sobre a indústria do bem-estar, que deve
movimentar um trilhão de dólares no mundo até 2017.
Haverá também apresentações das principais associações
do segmento, como a ABIAD (Associação Brasileira da
Indústria de Alimentos Dietéticos e para Fins Especiais), e a
ABENUTRI (Associação Brasileira de Empresas de Produtos
Nutricionais), entre outras.
Além disso, o público poderá participar do Simpósio do
ILSI - International Life Sciences Institute, que discutirá a gestão dos alergênicos na indústria de alimentos, com palestras
de profissionais da Coca-Cola e Mondelez.
Para o mercado farmacêutico, os conteúdos da grade tratarão de temas como Biotecnologia, Assuntos Regulatórios,
Validação de Processos de acordo com o novo guia da
FDA, Inspeções Internacionais da ANVISA, Perspectivas do
Mercado Farmacêutico Brasileiro e Oportunidades e entraves
para a Pesquisa Clínica no Brasil.
E na área de
exposição acontecerá o Seminar
Sessions, palestras gratuitas para
os visitantes sobre
novos produtos e
tecnologias, com
inédito espaço dedicado à degustação de produtos.
“A união dos eventos trará respostas às reais necessidades dos visitantes, com ofertas de soluções inovadoras
em ingredientes farmacêuticos e alimentícios, discussões
de alto nível e networking qualificado”, finaliza Gabriela
Ramos, gerente de eventos da UBM Brazil, empresa responsável pela organização da CPhI South America e Fi
South America.
Serviço
Fi South America e CPhI South America
06 a 08 de Agosto de 2013
Expo Center Norte. São Paulo. SP
www.fi-events.com.br
www.cphi-sa.com.br
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Notícias
Nova estrutura visa atender à demanda de alunos e projetos na área
Foto: Caio Rodrigues
UFSCar inaugura ampliação de laboratório de Biogeoquímica Ambiental
A Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) inaugurou a ampliação
do Laboratório de Biogeoquímica Ambiental (LBGqA), no Departamento de
Química (DQ) da Universidade. A cerimônia de inauguração contou com a
participação de alunos, professores e autoridades da UFSCar, além de pesquisadores de várias instituições do País.
O LBGqA é um laboratório de pesquisa e extensão especializado em
temas relacionados à Biogeoquímica de contaminantes orgânicos (HPAs,
hidrocarbonetos alifáticos, BPCs, pesticidas, desreguladores endócrinos
A Petrobras, juntamente com a ANP, financiou as
etc.), inorgânicos (metais, semimetais e não-metais) e nutrientes em águas,
obras de reforma e ampliação do laboratório
sedimentos, material particulado, solos, biota, eflluentes e resíduos sólidos. As
atividades desenvolvidas têm ênfase na avaliação e caracterização biogeoquímica, limnológica e ecotoxicológica, bem como
na remediação de áreas contaminadas (águas subterrâneas, solos e sedimentos contaminados) fazendo uso de diferentes tecnologias. O laboratório está inserido no Núcleo de Estudos, Diagnósticos e Intervenções Ambientais (NEDIA) e oferece espaço
para pesquisa e extensão para os alunos do curso de Química.
O LBGqA é coordenado pelo professores Antonio Aparecido Mozeto e Pedro Sergio Fadini, do DQ, e foi ampliado para
atender ao aumento da demanda de alunos e projetos, frente às novas tendências da Biogeoquímica Ambiental.
A Petrobras, juntamente com a Agência Nacional de Petróleo (ANP), financiou as obras de reforma e ampliação do referido laboratório. A reforma das instalações do LBGqA, assim como a aquisição de dois importantes equipamentos de análises
químicas (um Cromatógrafo Líquido com Detecção de Massas e um Analisador de Carbono Orgânico Total) são importantes
elementos que permitirão ao laboratório ampliar seus horizontes em termos de desenvolvimento de projetos avançados de
pesquisa e extensão na área de Contaminantes em Ecossistemas Aquáticos em várias regiões do País.
O laboratório fica localizado no Departamento de Química da UFSCar, na área Norte do campus São Carlos.
Concurso BD Biosciences Pesquisador SBI 2013
Prêmios vão para os melhores estudos sobre a Técnica de Citometria de Fluxo com Múltipla Marcação no Brasil
Destinado aos pesquisadores brasileiros da área da saúde, o Concurso, promovido pela Sociedade Brasileira de Imunologia
e patrocinado pela BD Biosciences premiará os melhores estudos desenvolvidos com a utilização da Técnica de Citometria de
Fluxo com Múltipla Marcação no Brasil. A escolha dos melhores resumos e entrega dos prêmios no valor de R$15 mil e R$10
mil em produtos BD Biosciences será realizada durante o Congresso da Sociedade Brasileira de Imunologia, entre os dias 21 a
25 de setembro em Natal, RN.
São aceitos resumos em diversas áreas da pesquisa científica como: câncer, sinalização celular, função imune, doenças
infecciosas e parasitárias, alergia, neurociência e células-tronco, desde que utilize a técnica de citometria de fluxo multicolor,
caracterizada pelo uso de três ou mais anticorpos conjugados com fluorocromos diferentes utilizados em um mesmo tubo.
O concurso é aberto a todos os alunos de mestrado e doutorado, pós-doutorandos ou docentes com até três anos de
contratação em todo território nacional, com vínculo empregatício em instituição de pesquisa,
laboratório ou vinculado às agências de fomento à pesquisa.
Saiba mais:
www.bdbiosciences.com/br/pesquisadorsbi
www.sbi.org.br
www.bd.com
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Notícias
Pesquisa do campus Sorocaba da
UFSCar utiliza enzimas de vaga–lumes
para álise de toxicidade da água
Estudo foi premiado durante encontro
da Sociedade Brasileira de Bioquímica
e Biologia Molecular
A aluna Gabriele Verônica de Mello Gabriel, do
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e
Monitoramento Ambiental (PPGBMA) do campus
Sorocaba da Universidade Federal de
São Carlos (UFSCar) foi premiada no
17° Encontro da Sociedade Brasileira
de Bioquímica e Biologia Molecular
(SBBq) pela apresentação do trabalho intitulado “Aplicação da luciferase
de Macrolampis sp2 no desenvolvimento de biossensor bacteriano para
metais pesados”.
O trabalho teve orientação do professor Vadim
Viviani, docente do Departamento de Física,
Química e Matemática (DFQM) da UFSCar, e objetivou usar a enzima luciferase do vaga–lume brasileiro Macrolampis para construir um biossensor
bacteriano de toxicidade ambiental. A pesquisa
propõe o desenvolvimento de uma bactéria bioluminescente a partir da inserção do gene que codifica a luciferase de Macrolampis, enzima responsável pela emissão de luz em vaga-lumes, na bactéria
Escherichia coli, utilizando-a como um biossensor
para detecção de agentes tóxicos, como metais
pesados (mercúrio, prata, e toxicantes em geral)
presentes em águas, além de análise da toxicidade
de agentes microbicidas.
A continuidade desta pesquisa será a criação
de um biossensor mais específico para metais a
partir de mutantes da luciferase destes insetos.
Segundo Gabriele, o prêmio recebido pela SBBq
ressalta a qualidade do trabalho científico apresentado no Encontro, reafirmando sua importância na área de Bioquímica e Biologia Molecular. O
orientador da mestranda, Vadim Viviani, disse que
o prêmio recebido pela aluna de mestrado no encontro da SBBq “reconhece o esforço realizado
pela estudante em suas pesquisas e é um estímulo a trabalhos científicos básicos, cujos desenvolvimentos frutificam com importantes aplicações
biotecnológicas”.
18
Governo prepara regime especial para estimular
a inovação na indústria química brasileira
Desafio do setor é se fortalecer nos próximos anos, até que a
oferta de insumos nacionais seja ampliada
A indústria química brasileira precisa estar fortalecida para encarar os próximos sete anos, período que marcará a transição do
atual mercado – fortemente impactado pelo baixo preço do gás de
xisto norte-americano – para um cenário de maior oferta de insumos
brasileiros, como o gás que é subproduto do pré-sal. A afirmação
foi feita pelo presidente da Agência Brasileira de Desenvolvimento
Industrial (ABDI), Mauro Borges Lemos, durante o Seminário
Indústria Química: Uma Agenda para Crescer, ocorrido em maio, na
Câmara dos Deputados, em Brasília. Segundo Borges Lemos, o governo prepara um regime tributário
especial para o setor. “Estamos buscando uma solução sustentável
tanto do ponto de vista das finanças públicas quanto da oferta para,
além de não deixarmos a cadeia se esvaziar nos próximos anos, ampliarmos seu desenvolvimento. Uma das propostas do novo regime
é incentivar o investimento na indústria química por meio da desoneração de desembolsos com IPI, PIS e Confins em investimentos.
Outra proposta é a desoneração de PIS e Confins nas vendas dos
produtos químicos fabricados a partir de matérias-primas renováveis, com contrapartidas de investimentos em pesquisa e desenvolvimento. Esses são desafios ainda para este ano. A minuta já existe
e a implementação da medida só depende de nós – do governo e
do Congresso Nacional”. Ele afirma que uma das vantagens brasileiras nessa trajetória é
a convergência entre os gargalos apontados pelo setor produtivo e
pelo governo, o que facilita a construção de uma atuação conjunta.
“O Plano Brasil Maior lançou em abril a agenda estratégica de química, construída a várias mãos por representantes de governo, empresas e trabalhadores. Todas as questões colocadas aqui, como
pontos a serem solucionados, estão contempladas nessa agenda, a
exemplo dos altos custos de produção e o seu impacto nos investimentos”, diz o presente da ABDI.
Borges Lemos destaca ainda a recente publicação da medida
provisória 613, que reduz a alíquota de PIS/Cofins incidente sobre
matérias-primas da indústria química. “A lista de insumos impactados pela MP foi elaborada em estreita parceria com a Associação
Brasileira da Indústria Química (Abiquim), o que mostra a importante
articulação que estamos promovendo”.
A indústria química brasileira alcançou um faturamento de 153
bilhões de dólares em 2012 e é o sexto maior mercado do setor
no mundo. Porém, o déficit na balança comercial superou a marca
dos US$ 30,2 bilhões nos últimos 12 meses. Em 1990, 7,3% da
demanda doméstica por produtos químicos eram atendidos pelas
importações e em 2012 essa fatia já aumentou para 30%.
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
Mayana Zatz pede cautela quanto ao genoma pessoal
Existem 20 mil doenças genéticas, algumas causadas por mutações simples e outras por alteração de várias mutações
“O estudo do genoma pessoal é o futuro da medicina.
No entanto, é preciso ver como e para quê esse estudo vai
ser usado”, adiantou a professora Mayana Zatz, antes de
discorrer sobre “Genoma Pessoal” na Unicamp. Figurando
entre os experts em genética médica e humana do país, a
coordenadora do Centro de Estudos do Genoma Humano
da USP esteve entre os convidados do curso internacional “Tópicos Avançados em Genômica e Biologia Celular”,
que aconteceu em maio, no Centro de Convenções da
Unicamp.
“Em pessoas normais, que queiram
estudar seu genoma
apenas por recreação, vamos encontrar
inúmeras alterações
que não saberemos
interpretar. Por isso,
o objetivo deve ser
realmente para diagnóstico e prevenção
de doenças, em famílias de risco, que
já tenham registro de
doença genética. Ou
então para a área da
farmacogenômica,
em que se busca uma
resposta
individual
a drogas – área que
também vai revolucionar a medicina. É
preciso saber quando
é importante estudar seu genoma, caso contrário, podemos trazer mais prejuízos do que benefícios”, reiterou a
pesquisadora.
Mayana Zatz observa que o esforço dos cientistas para
o sequenciamento de todo o genoma humano custou 3 bilhões de dólares, e que agora isso pode ser feito por pouco
mais de mil dólares. “O importante já não é a tecnologia
e sim a interpretação do genoma, o que apenas começamos a aprender. Uma das questões é entender por que
pessoas com a mesma mutação podem ter quadros clínicos completamente diferentes. Descobrimos novos genes
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
responsáveis por doenças, mas ainda temos um longo caminho a percorrer, pois existem 20 mil doenças genéticas,
algumas causadas por mutações simples e outras por alteração de várias mutações. É esse o nosso caminho.”
Na palestra, a especialista também destacou os seus
temores, como da realização de testes em crianças e do
acesso aos dados de genomas individuais. “A primeira
preocupação é saber quem deve ser testado. Sou totalmente contra a se testar pessoas normais, assintomáticas, principalmente crianças, com o propósito de identificar doenças de
início tardio para formular um tratamento.
Outra preocupação,
por exemplo, é se as
empresas de seguros de saúde vão ter
acesso aos nossos
dados
genômicos,
até porque não é
preciso tirar amostra
de sangue para ter
o genoma analisado,
já que deixamos o
DNA por todo lado.
Tendo acesso a informações sobre riscos
e doenças genéticas
que podemos adquirir mais tarde, as empresas podem cobrar
muito mais.”
Por outro lado,
como exemplo de aplicação importante deste conhecimento, Mayana Zatz aponta o Projeto 80+, desenvolvido
pelo centro que coordena na USP, em que são coletados genomas de pessoas saudáveis com mais de 80 anos
pensando em ajudar as gerações mais novas a viver mais
e melhor no futuro.
O curso internacional “Tópicos Avançados em
Genômica e Biologia Celular” foi realizado em parceira entre o Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética
(CBMEG) e o Laboratório Central de Tecnologias de Alto
Desempenho (LaCTAD), com apoio da Fapesp.
19
Notícias
Consórcio Pesquisa Café lança publicação sobre clonagem de mudas de café
Produção rápida e em larga escala de mudas
clonadas de alto valor agregado confere mais
competitividade para o café brasileiro
Técnica que multiplica in vitro, a partir de tecido da folha, plantas de café arábica de características favoráveis,
como resistência ao bicho mineiro e à ferrugem, boa qualidade de bebida e alta produtividade está disponível em publicação.
Também conhecida por clonagem, a técnica foi desenvolvida pela
Embrapa Café e Fundação Procafé, instituições participantes do
Consórcio Pesquisa Café, em parceria com o Centro de Cooperação
Internacional em Pesquisa para o Desenvolvimento Agronômico – Cirad e
a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia.
A publicação tem como autores os pesquisadores Carlos Henrique
Siqueira de Carvalho, da Embrapa Café, Ana Carolina Ramia dos Santos
Paiva, Elizani Quintino Silva e Aline Aparecida Custódio.
Clonagem e suas vantagens – Segundo o pesquisador Carlos Henrique,
um dos grandes benefícios dessa pesquisa é a garantia de produção
de mudas de alto valor agronômico, conferindo mais competitividade
ao café brasileiro no mercado nacional e internacional. “Ao se produzir
cafeeiros resistentes a pragas e doenças, o uso de agroquímicos diminui
expressivamente, o que tem implicações positivas no equilíbrio do meio
ambiente e na saúde do consumidor. A produção de clones representa uma
ferramenta muito valiosa para o processo de melhoramento genético do café e
mantém o Brasil na vanguarda das pesquisas cafeeiras”, completa.
Outra vantagem da tecnologia de seleção de plantas matrizes de grande
importância agronômica e produção de mudas clonadas é a redução para um
terço do tempo convencional no processo de desenvolvimento de cultivares de
café arábica, que por outras técnicas, chega a atingir cerca de 30 anos para chegar
ao campo. Segundo o pesquisador, a técnica de reprodução por clonagem é considerada a mais adequada alternativa para a multiplicação de plantas híbridas em larga escala.
Processo de clonagem - A produção de mudas clonais de café é realizada em laboratórios de cultura de tecidos projetados para a produção em escala industrial, denominados de biofábricas. As mudas clonadas de plantas de café são produzidas por meio do
uso de biorreatores desenvolvidos pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia,
instituição participante do Consórcio Pesquisa Café. O biorreator participa de uma etapa
importante no processo de produção de mudas clonais reduzindo o custo de produção
e otimizando o processo. Segundo pesquisadores, plantas obtidas por esse processo apresentam
comportamento semelhante ao de plantas oriundas de sementes, não havendo limitação para a sua
utilização comercial.
Saiba mais:
http://www.sapc.embrapa.br/index.php/view-details/circular-tecnica/941-circular-tecnica-3-custo-de-producao-de-mudas-clonais-de-cafe-arabica-produzidas-por-embriogenese-somatica
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Notícias
Unicamp inaugura infraestrutura de Parque Científico e Tecnológico
Espaço propicia aproximação da Unicamp com empresas que promovem a pesquisa e a inovação no país
O objetivo do Parque é ampliar de forma sustentável
a interação da universidade com os demais atores do
Sistema Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação por
meio da criação de ambientes que estimulem a pesquisa
colaborativa e multidisciplinar com organizações públicas
e privadas. O espaço visa ampliar as oportunidades de formação dos alunos da Unicamp, bem como valorizar e ampliar o fomento e as linhas de apoio à pesquisa.
Empresas no Parque - São elegíveis para estabelecer
prédios no Parque Científico e Tecnológico da Unicamp
empresas que possuam ou venham a desenvolver convênios de pesquisa em parceria com grupos das Unidades de
Ensino e Pesquisa da Universidade. Dentre os benefícios
da instalação, está a proximidade com grupos de pesquisa
da Universidade. Além disso, há a possibilidade da utilização de incentivos fiscais para a implantação de laboratórios de pesquisa colaborativa universidade-empresa.
Saiba mais:
(19) 3521-5013
[email protected]
Foto: Antoninho Perri – Ascom – Unicamp
A Unicamp inaugurou a primeira parte da infraestrutura do Parque Científico e Tecnológico, realizada com o
apoio do Sistema Paulista de Parques Tecnológicos. Na
área inaugurada pela administração da Universidade já é
possível ver as ruas, calçadas, quadras e estacionamentos
definidos no espaço de 100 mil m² destinados a abrigar os
laboratórios de cooperação universidade-empresa.
Além da parte de infraestrutura, dois prédios já despontam na área inaugurada. Um deles é o da sede da
Incubadora de Empresas de Base Tecnológica da
Unicamp. Com 2.659,91 m², o prédio foi financiado pelo
Sistema Paulista de Parques Tecnológicos, através da
Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Científico e
Tecnológico do Estado de São Paulo. Neste novo prédio a Incubadora terá seu espaço ampliado para atender
até 48 empresas de base tecnológica. O outro prédio em
construção na área pertencente ao Parque Científico e
Tecnológico da Unicamp é o do Laboratório de Inovação
em Biocombustíveis (LIB). Com 1.656,79 m², foi financiado pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) por
meio do programa CT-Infra.
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Notícias
Pesquisa de expressão gênica de cultivares de
cana-de-açúcar é premiada no 4º Prêmio TOP Etanol
O Prêmio TOP Etanol é uma iniciativa do Projeto AGORA, a principal ação de marketing e comunicação integrada da cadeia produtiva da cana-de-açúcar. A comissão organizadora do evento
já divulgou a lista dos 19 ganhadores, em quatro categorias, que dividirão uma premiação total de
R$104.500, a ser distribuída na 4ª edição do Prêmio.
Entre os vencedores, está um trabalho desenvolvido na Escola Superior de Agricultura “Luiz de
Queiroz” (USP/ESALQ), na categoria de pós-graduação stricto sensu. João Felipe Nebó Carlos de
Oliveira ficou com a segunda colocação, com a participação do orientador Antonio Vargas de Oliveira Figueira, diretor do Centro de
Energia Nuclear na Agricultura (CENA) da USP e a colaboração de Mariana Belloti, com o trabalho “Caracterização fisiológica e perfil de
expressão gênica de cultivares de cana-de-açúcar (saccharum spp) contrastantes para o déficit hídrico”.
A pesquisa é fruto da tese de doutorado do biólogo, defendida em 2012 no programa de Pós-graduação em Genética e
Melhoramento de Plantas da ESALQ. Para o desenvolvimento do estudo, foi montado um experimento em Goianésia - GO, local com
tendência a ocorrência de déficit hídrico, para seleção de genótipos a serem testados para a resposta à limitação de oferta de água. As
análises de expressão gênica global associadas às avaliações fisiológicas apontaram para características associadas à manutenção da
capacidade fotossintética de ‘IACSP94-2094’ sob déficit hídrico como um fator preponderante na sua maior tolerância. Pela indicação,
o pesquisador receberá diploma e prêmio no valor de R$ 3 mil.
Saiba mais:
www.projetoagora.com.br/premiotopetanol/
Nanox obtém registro da Food and Drug Administration dos EUA
Empresa nasceu de um grupo de pesquisa universitário da Unesp de Araraquara
Empresa que nasceu de um grupo
de pesquisa universitário no Instituto de
Química (IQ) da Unesp de Araraquara,
a Nanox obteve o registro da Food and
Drug Administration (FDA), agência regulamentadora de alimentos e fármacos
dos Estados Unidos, para comercializar
materiais bactericidas para aplicação em
embalagens plásticas de alimentos.
A empresa foi criada a partir de
um grupo de pesquisa do Centro
Multidisciplinar para o Desenvolvimento
de Materiais Cerâmicos (CMDC),
um Centro de Pesquisa, Inovação e
Difusão (CEPID) da Fapesp.
A empresa também foi contemplada, pela segunda vez, pelo programa
Global Entrepreneurship Lab (G-LAB),
da Escola de Administração do
Massachusetts Institute of Technology
(MIT Sloan). Desde setembro recebe
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consultoria de estudantes da instituição no desenvolvimento de um plano
de negócios para preparar sua entrada
no concorrido mercado norte-americano. Em janeiro, uma equipe de estudantes do programa visitou a sede da
empresa, em São Carlos, no interior de
São Paulo, para concluir o trabalho.
Com o plano de negócios em mãos,
a Nanox pretende abrir uma subsidiária
nos Estados Unidos e atrair investidores
para auxiliá-la a montar a operação.
Por meio de um projeto apoiado
pelo Programa Pesquisa Inovativa em
Pequena Empresa (PIPE), a empresa,
que na época tinha o nome Science
Solution, começou a produzir inicialmente partículas nanoestruturadas (em escala na bilionésima parte do metro) à base
de prata, com propriedades bactericidas,
antimicrobianas e autoesterilizantes.
O material foi aplicado na superfície
de metais – em instrumentos médicos
e odontológicos, como pinças, bisturis
e brocas –, em secadores de cabelo,
purificadores de água, tintas, resinas e
cerâmicas.
A partir de 2007, passaram a estender a aplicação do produto para
plásticos usados para embalar e
conservar alimentos, com certificação obtida da Agência Nacional de
Vigilância Sanitária (Anvisa) em 2012
para essa finalidade.
A meta da empresa é aumentar
dez vezes a escala de produção de
partículas antimicrobianas nanoestruturadas, saltando dos atuais 10 quilos para 100 quilos por dia. “Estamos
testando diversas metodologias para
aumentar nossa escala de produção”,
disse Simões. R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
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Notícias
Novo compêndio oferece normas de testes gratuitas para ajudar a garantir
a qualidade de ingredientes fitoterápicos utilizados em medicamentos tradicionais
Primeiro Conjunto de Normas no Compêndio de Medicamentos Fitoterápicos da USP é
apresentado para revisão e comentário de partes interessadas em todo o mundo
Considerando o fato de consumidores em todo o mundo confiarem cada vez mais em medicamentos fitoterápicos, a U.S.
Pharmacopeial Convention (USP) disponibilizou um novo recurso online gratuito que oferecerá normas públicas para ajudar a
garantir a qualidade dos ingredientes fitoterápicos nesses produtos. A USP já apresentou os primeiros 23 ingredientes que serão
incluídos no novo Compêndio de Medicamentos Fitoterápicos (Herbal Medicines Compendium - HMC) para obter comentários
de todos os stakeholders ao redor do mundo, por meio da página hmc.usp.org.
O HMC fornecerá normas para artigos fitoterápicos, mas não incluirá normas para ingredientes de origem animal, produtos
químicos sintéticos ou medicamentos derivados de biotecnologia. A USP é uma organização independente, científica e sem fins lucrativos que estabelece normas para a identificação, potência, qualidade e pureza de medicamentos, ingredientes alimentícios e suplementos dietéticos. As normas da USP para produtos
farmacêuticos estão reunidas na United States Pharmacopeia e no National Formulary (USP–NF), publicações reconhecidas pelas leis dos Estados Unidos e usadas em todo o mundo. Com o novo HMC, a USP possui, agora, um fórum para o avanço das
normas para ingredientes fitoterápicos utilizados em medicamentos fitoterápicos em todo o mundo. Esses ingredientes podem
fazer parte do USP–NF ou de um compêndio semelhante, o USP Dietary Supplements Compendium (DSC), mas nesse caso os
ingredientes aparecerão como suplementos dietéticos legalmente comercializados nos Estados Unidos. “A USP acredita que normas públicas são muito importantes para ajudar a garantir a qualidade de todos os medicamentos,
inclusive os fitoterápicos”, disse o Dr. Roger L. Williams, diretor executivo da USP. “Considerando o papel fundamental dos
medicamentos na manutenção da saúde e no tratamento das doenças para a maioria da população mundial, não podemos
subestimar a importância de normas públicas para todos os medicamentos, inclusive as preparações fitoterápicas. O Herbal
Medicines Compendium nos permitirá atender melhor as necessidades dos nossos stakeholders, em âmbito mundial, que estão
em busca de normas públicas para ingredientes em medicamentos fitoterápicos”. “Os medicamentos fitoterápicos estão cada vez mais presentes no comércio internacional, e é importante considerar a necessidade de normas públicas mundiais”, disse Dennis Gorecki, Ph.D. presidente do Comitê de Especialistas em Suplementos
Dietéticos e Medicamentos Fitoterápicos da USP, que é parte do Conselho de Especialistas da USP, órgão que toma as decisões científicas e relativas ao estabelecimento de normas. “Normas como as do Herbal Medicines Compendium podem ser
usadas por agências reguladoras e outros stakeholders
em vários países para combater medicamentos fitoterápicos adulterados e de baixa qualidade, um problema crescente. Essas normas avançarão as técnicas modernas
de análise, necessárias para lidar com as complexidades
científicas associadas aos ingredientes fitoterápicos”. As monografias do HMC fornecem especificações
de qualidade – testes, procedimentos e critérios de
aceitação – com procedimentos analíticos validados e
materiais de referência associados que contribuem para
a avaliação de conformidade. As monografias do HMC e
os capítulos gerais associados podem ajudar fabricantes
de ingredientes, fabricantes de produtos fitoterápicos,
agências reguladoras e outros stakeholders a avaliar a
conformidade dos ingredientes de medicamentos fitoterápicos com normas públicas independentes, além de
controlar a qualidade de artigos introduzidos no comércio internacional. Quando aliadas a processos robustos
de registro e produzidas de acordo com boas práticas
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de fabricação, as normas no HMC podem se tornar uma parte importante do mecanismo de segurança que ajuda a garantir o
acesso a medicamentos fitoterápicos de boa qualidade. Processo robusto para o estabelecimento de normas públicas - As normas do HMC são desenvolvidas por meio de
um processo de estabelecimento de normas que é aberto a contribuições de todas as partes interessadas e com a colaboração
e aprovação de especialistas de todo o mundo, por intermédio de voluntários que formam o Conselho de Especialistas da USP.
As monografias propostas no website do HMC são postadas primeiro como “Em desenvolvimento”, o que indica que mais
informações são necessárias antes que possam avançar para o estágio seguinte. Depois que as informações estão completas,
as monografias são encaminhadas para comentário público como monografias “Para comentário”. Depois que os comentários
públicos são considerados, as normas são autorizadas pelo Conselho de Especialistas da USP e publicadas como “Finais
autorizadas”.
Primeiros ingredientes propostos para contribuições públicas - Com o lançamento do HMC, a USP está oferecendo as primeiras 23 monografias para comentário. Essas monografias ficarão disponíveis para comentários por um período de
90 dias, após o qual serão revisadas e adotadas pelo Conselho de Especialistas da USP como monografias autorizadas. Os
usuários poderão enviar comentários diretamente no website para consideração do Conselho de Especialistas da USP e cada
monografia terá um fórum de discussão associado para permitir a troca de informações em tempo real entre usuários em todo o
mundo. Outras 20 monografias na categoria Em Desenvolvimento também estão disponíveis no website do HMC.
Mesmo depois que as monografias forem autorizadas, usuários poderão enviar comentários para o Conselho de Especialistas
da USP para futuras revisões. Saiba mais: hmc.usp.org
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Notícias
Melhores fornecedores da indústria farmacêutica recebem Prêmio Sindusfarma de Qualidade
Festa reuniu 1.500 pessoas em São Paulo
Os melhores fornecedores da indústria farmacêutica em
27 categorias receberam o Prêmio Sindusfarma de Qualidade
2013 em maio passado, em cerimônia que reuniu aproximadamente 1.500 pessoas na casa de espetáculos HSBC Brasil,
em São Paulo.
Na categoria especial Indústria Farmacêutica, a EMS foi
premiada como o laboratório que se sobressaiu no processo
de qualificação de seus fornecedores.
Na categoria Materiais, Equipamentos, Instrumentos e
Serviços de Controle de Qualidade, os vencedores foram:
• Terceirização de Análises e Ensaios Físico-QuímicoMicrobiólogicas: T&E Analítica
• Prestação de Serviços de Bioequivalência, Equivalência,
Estudos Clínicos e Pré-clínicos: T&E Analítica
• Aparelhos, Equipamentos e Instrumentos e Materiais de
Laboratório: Waters Technologies
• Padrões, Solventes e Reagentes Analíticos: Merck
• Projetos e Instalações para laboratórios de Controle de
Qualidade: Pharmacontrol
“Para nós da T&E Analítica esta premiação representa o
reconhecimento do trabalho desenvolvido por toda equipe
juntamente com nosso diretor Dr. Flávio Leite”, disse Tieres
Leite, diretor administrativo da T&E Analítica.
“Este prêmio reconhece o trabalho desenvolvido pela BD
durante esses anos e a qualidade do nosso serviço para a indústria farmacêutica. É muito gratificante e agradecemos todas empresas que votaram na gente”, disse Augusto Geralde,
responsável pela área de negócios farmacêuticos da BD,
empresa vencedora na categoria Ampola e Frascos de Vidro
(Tipo I), Seringas pré-enchidas e Bolsas para parenterais.
Titular da UFSCar lança obras introdutórias à Química Analítica
O químico Orlando Fatibello Filho lança os primeiros volumes da coleção
“Introdução aos conceitos e cálculos da química analítica”
O professor titular do Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos, Orlando
Fatibello Filho, lançou os dois primeiros volumes de uma coleção completa idealizada para estudantes e entusiastas da Química Analítica: Introdução aos conceitos e cálculos da química analítica.
Integrantes da Série Apontamentos, publicada pela EdUFSCar, as obras abordam desde o seus
conceitos essenciais e o equilíbrio químico, até etapas mais avançadas como o equilíbrio ácido-base
e suas aplicações na própria Química Analítica. No primeiro volume são apresentados conceitos fundamentais da química desde os trabalhos pioneiros de Claude Louis
Berthollet (1798) e de Guldberg e Waage (1864) da Lei da ação das massas ativas e o equilíbrio químico do ponto de vista cinético e termodinâmico. Cálculos envolvendo as constantes de equilíbrio e equações da termodinâmica (propriedades de estados),
espontaneidade das reações, relação entre concentração e atividades, os vários tipos de equilíbrios químicos e os fatores que
o afetam são discutidos pelo autor. São também abordados temas como concentrações das soluções, estequiometria das
reações, os cálculos envolvidos em análises gravimétricas e volumétricas e cálculos estequiométricos. Já no volume 2 são discutidos o equilíbrio ácido-base em soluções aquosa e não aquosa e aplicações em química analítica. 28
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Notícias
Unesp e USP criam base de dados de produtos naturais
A NuBBE Database é inédita e disponibiliza informações de mais de 650 moléculas
A parceria entre cientistas da USP e da Unesp resultou na criação de uma Base de Dados Brasileira de Produtos Naturais que já
está disponível na internet. A NuBBE Database é inédita e disponibiliza informações de mais de 650 moléculas de compostos de origem
natural isolados da biodiversidade brasileira.
Na nova base de dados, cientistas e pesquisadores que trabalham no desenvolvimento de fármacos terão acesso gratuito a informações sobre produtos naturais, como origem, estrutura molecular, classificação, estrutura molecular 3D, massa e volume moleculares, solubilidade e ligações de hidrogênio, entre outras. De acordo com a professora Vanderlan Bolzani, do Instituto de Química (IQ) da
Unesp, Câmpus de Araraquara, “estes parâmetros são fundamentais quando se investiga uma substância natural visando um protótipo
com finalidade farmacêutica”.
Vanderlan e o professor Adriano D. Adricopulo, do Laboratório de Química Medicinal e Computacional (LQMC), do Instituto de
Física de São Carlos (IFSC) da USP, são os coordenadores do projeto. A NuBBE Database nasceu da cooperação entre o Núcleo de
Bioensaios, Biossíntese e Ecofisiologia de Produtos Naturais (NuBBE), da Unesp, Câmpus de Araraquara, e o LQMC-IFSC.
A colaboração de Andricopulo para a parceria veio, principalmente, de sua larga experiência na criação da Base de Dados de
Propriedades Farmacocinéticas batizada de PK/DB (http://www.pkdb.ifsc.usp.br), primeira do gênero na América Latina e que
foi desenvolvida no IFSC com tecnologia inteiramente nacional. “Esta base já está no ar há cerca de cinco anos e proporciona aos
pesquisadores estudar as propriedades de fármacos conhecidos, bem como explorar o potencial de novas moléculas”, descreve. Ele
conta que a PK/DB levou cerca de sete anos para ser elaborada possuindo, atualmente, mais de 4 mil fármacos descritos. Andricopulo
conta que receberam diversas propostas de comercialização da base. “Mas a ideia é manter o acesso público e gratuito a cientistas e
estudantes de todas as partes do mundo”, afirma.
A constituição da NuBBE Database foi um trabalho que durou entre dois e três anos, sendo o resultado da experiência dos dois
grupos de pesquisas de mais de três décadas. A segunda etapa do projeto prevê a participação de outros grupos que estudam a
biodiversidade brasileira. Para a professora Vanderlan, “entender o universo molecular da biodiversidade é avançar no conhecimento
sobre as espécies de ambientes tropicais e equatoriais como o nosso, para poder reproduzir biotecnologia ou sintetizar tais compostos
em laboratório”. O Brasil reúne cerca de 20% de todas as espécies do planeta.
Unicamp sediará terceiro laboratório SGC
A missão será realizar novas descobertas em biologia
Em acordo assinado entre o Structural Genomics
Consortium (SGC) e a Unicamp, foram dados os primeiros
passos para a construção do terceiro laboratório da Instituição
em uma Universidade brasileira. Com sede em Toronto e
Oxford, os dois primeiros laboratórios do SGC formam a maior
parceria público-privada do mundo, produzindo ciência sem
patentes com patrocínio das companhias farmacêuticas.
Segundo Edwards, a missão do SGC é realizar novas descobertas em biologia e, para isso, destaca a necessidade de
pesquisa em química. Para ele, o mundo está mudando em
sua maneira de ver e produzir ciência. As pesquisas realizadas nos laboratórios do SGC, apesar de patrocinadas diretamente pela indústria farmacêutica, são colocadas inteiramente
em domínio público, isentas de qualquer tipo de patente. “É o
equilíbrio perfeito entre o interesse privado e o bem público”,
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explica Edwards. A contrapartida das empresas é ter pesquisadores de altíssima qualidade trabalhando e trocando informação em diversas partes do mundo, gerando descobertas
muito mais significativas, colocadas à sua disposição. Cabe a
cada companhia desenvolver produtos a partir de tais descobertas e inseri-los competitivamente no mercado.
Próximos passos do SGC Unicamp - A consolidação
do acordo foi realizada em reunião com representantes da
Fapesp e da indústria farmacêutica. Na Unicamp, estudantes
serão selecionados para passar uma temporada no laboratório
de Oxford. O pesquisador Opher Gileadi, por sua vez, virá para
Campinas para a implementação da plataforma do laboratório,
semelhante aos de Toronto e Oxford, processo que deve durar
aproximadamente dois anos. A previsão é que em três anos
o laboratório SGC Unicamp esteja em pleno funcionamento.
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Notícias
Especialista diz que falta política adequada para toxicologia forense
Para garantir qualidade, a análise deve ter resultado inequívoco e laudo irrefutável
“Hoje em dia, o surgimento de novas drogas sintéticas mais
potentes demanda o desenvolvimento de novos métodos para
identificar e qualificar essas substâncias. A falta de uma política
adequada a padrões de referência, no entanto, é o maior entrave ao desenvolvimento da toxicologia forense”. A observação é
do chefe do Laboratório de Toxicologia do Centro de Estudo da
Saúde do Trabalhador e Ecologia Humana da Escola Nacional de
Saúde Pública (Ensp/Fiocruz), Sérgio Rabello Alves. Segundo ele,
o poder público não autoriza a importação de drogas certificadas
em razão de sua característica controlada. “Essa é uma questão
regulatória dos ministérios da Saúde e da Justiça, que precisam
flexibilizar as normas em prol da aquisição dessas drogas com
alto teor de pureza, para fins de pesquisa em laboratórios de referência. A alegação do governo é em relação aos aspectos de
segurança pública”, afirmou.
Historicamente, a toxicologia é dividida em três fases. A primeira é caracterizada pelo contato inicial do homem com produtos e misturas, que ocorreu em virtude do desenvolvimento da
agricultura e do armamento, e o contato com o fogo. A segunda
fase é mais obscura, datada na Idade Média, e caracterizada por
envenenamentos de grau importante por compostos arsenicais. A
terceira fase refere-se à moderna toxicologia.
Conforme disse Alves, a toxicologia é uma ciência multidisciplinar que investiga agentes tóxicos e o grau de nocividade nos
organismos vivos, subdividida em diversas áreas: descritiva, mecânica, forense, clínica, ambiental, ocupacional, analítica. Para ele,
qualquer aplicação ou estudo de tóxicos para elucidar procedimentos legais ou judiciais refere-se à toxicologia forense. Para garantir qualidade, a análise da toxicologia forense deve ter resultado
inequívoco e laudo irrefutável. No entanto, de acordo com Alves,
não existe laudo irrefutável, pois sempre pode se achar algum detalhe que não foi evidenciado.
A análise toxicológica sistemática de substâncias desconhecidas prevê o seguinte processo: estratégia analítica de amostras,
desenvolvimento analítico toxicocinético e investigação da toxicidade. Esse processo, que leva de dois a três meses, é cercado de
uma política de garantia de qualidade. Na cadeia da custódia, a
amostra toxicológica percorre o seguinte caminho: coleta, processamento, extração, preparo, análise propriamente dita, finalizando
com a elaboração do laudo. Segundo Alves, caso não tenha controle desse fluxo, o juiz pode questionar o laudo, que pode ser
invalidado. Depois do etanol, que lidera o número de amostras toxicológicas, o segundo lugar é ocupado pelo “chumbinho”, nome
popular de um poderoso inseticida agrícola, cujo princípio ativo é
o aldicarb, do grupo químico dos carbamatos.
Nos casos sem histórico, os técnicos lançam mão de testes
de screening, métodos de triagem e depois testes mais confirmatórios para aumentar o grau de certeza, a exemplo da análise de
cromatografia. Quando não há suspeição da substância química,
a tecnologia mais utilizada é a análise toxicológica sistemática,
que se utiliza da padronização de métodos analíticos, inclusive é a
mais aplicada na Europa, informou Alves.
Importações de produtos químicos crescem 13,5% e somam US$ 18,0 bilhões até maio
O Brasil importou US$ 3,8 bilhões em produtos químicos no mês de maio, queda de 6,9% em relação a abril, mas um aumento de
10,1% em relação ao mês de maio de 2012. De janeiro a maio, foram importados US$ 18,0 bilhões, 13,5% a mais do que no mesmo
período do ano passado. Já as exportações brasileiras de produtos químicos alcançaram US$ 1,2 bilhão em maio, o que representa um
moderado crescimento de 2,2% em relação a abril, mas queda de 5,7% em relação a maio de 2012. No acumulado do ano, até maio,
as vendas externas somam US$ 5,9 bilhões, valor 4,6% inferior ao registrado em igual período do ano passado.
“O estabelecimento de créditos presumidos da contribuição para o PIS/Pasep e da Cofins na importação e sobre a receita decorrente da venda no mercado interno de insumos da indústria química nacional, medidas entre as prioritárias na Agenda Setorial da
Química e recentemente instauradas pela Medida Provisória 613/2013, deverão ser fundamentais para a retomada do uso da capacidade instalada e consequente redução da participação de importados no Consumo Aparente Nacional de produtos químicos”, destaca
a Diretora de Assuntos de Comércio Exterior da Abiquim, Denise Naranjo.
O déficit acumulado da balança comercial de produtos químicos atingiu US$ 12,1 bilhões entre janeiro e maio deste ano. Nos últimos 12 meses, de junho de 2012 a maio de 2013, o déficit em produtos químicos é superior a US$ 30,6 bilhões, atingindo-se novos
recordes para esse indicador a cada mês.
Os produtos químicos representaram 18,2% do total de US$ 98,7 bilhões em importações e 6,4% dos US$ 93,3 bilhões em exportações realizadas pelo País de janeiro a maio. As importações de produtos químicos movimentaram 14,1 milhões de toneladas, ao
passo que o volume das exportações chegou a 5,8 milhões de toneladas.
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Parceria institui Centro de Referência Nacional em Síntese de Fármacos
Para a construção do FioFarmo serão investidos R$ 33 milhões
Foi assinado no Complexo Tecnológico de Medicamentos (CTM) do Instituto de Tecnologia em Fármacos (Farmanguinhos/Fiocruz),
no Rio de Janeiro, o Termo de Compromisso com vistas à implantação do Centro de Referência Nacional em Síntese de Fármacos, o
FioFarmo. A iniciativa é mais uma parceria entre o Ministério da Saúde e a Fundação visando garantir a soberania tecnológica na área
da farmoquímica.
Na ocasião, o diretor de Farmanguinhos, Hayne Felipe, falou sobre a importância da parceria. “Este é mais um passo que
Farmanguinhos dá no apoio à política de incentivo a indústria”. Na apresentação do projeto, a chefe do Laboratório de Síntese Química
de Farmanguinhos, Núbia Boechat, fez uma breve abordagem sobre a história da indústria farmoquímica no Brasil, setor que, segundo
ela, apresenta, atualmente, um déficit na cadeia produtiva da saúde (cerca de U$ 12 bilhões). O MS, por meio da portaria 1.284/10, tem
uma lista de 87 medicamentos considerados estratégicos à saúde da população. Entretanto, dos fabricantes de insumos farmacêuticos,
observou, apenas 2% são produzidos por laboratórios oficiais, 2% por laboratórios privados e 96% são importados, disse Núbia.
Para a construção do FioFarmo serão investidos R$ 33 milhões. Deste total, R$ 15 milhões serão destinados a equipamentos, R$
10 milhões à obra civil, R$ 5 milhões para consumos e R$ 3 milhões para o pagamento de serviços de terceiros. O terreno onde ficará
localizado o centro de referência terá um total de 10 mil metros quadrados, 2 mil dos quais serão ocupados pelo prédio de dois andares,
incluindo a Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). O projeto já teve algumas etapas finalizadas, como a definição do cronograma
de atividades e do grupo de fármacos do 1º portfólio. Neste momento, os profissionais estão em busca dos fornecedores dos insumos
e da definição das rotas sintéticas. Entre os fármacos que serão produzidos inicialmente estão o anti-helmíntico Dietilcarbamazina; os
antimaláricos Mefloquina, Primaquina e Cloroquina; os antituberculostáticos Isoniazida, Pirazinamida e Etionamida; e os antirretrovirais
Nevirapina e Efavirenz.
Pesquisadores lançam obras sobre Farmacovigilância e Dispensação
Professora, doutoranda e graduanda da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Unesp, Campus
de Araraquara, lançaram dois livros. Um deles é ‘Dispensação de medicamentos essenciais de uso
ambulatorial’, com coordenação de Patrícia de Carvalho Mastroianni e participação de Mariane Dias
Carradore e Fabiana Rossi Varallo.
O outro é ‘Farmacovigilância para promoção do uso correto de medicamentos’, de autoria de Patrícia
de Carvalho Mastroianni e Fabiana Rossi Varallo.
A obra afirma que a farmacovigilância, além de ser uma atividade regulatória, vem se tornando uma prática de ensino, pesquisa e extensão universitária, o que amplia cada vez mais sua abrangência e importância.
Soma-se a isso, a necessidade de profissionais de saúde preparados para atuar no mercado regulado e em serviços de saúde.
O livro, além de abordar os fundamentos teóricos da farmacovigilância e da promoção do uso correto de medicamentos,
contribui para o gerenciamento de riscos associados a esses produtos, capacitando os profissionais para detectar, avaliar, compreender e prevenir eventos adversos ou qualquer problema relacionado aos medicamentos. A contribuição de especialistas
com ampla experiência na área a torna referência indispensável a todos os interessados no assunto
As autoras Fabiana Rossi Varallo é mestre em Ciências Farmacêuticas com aperfeiçoamento em Farmácia Clínica pela
Universidad de Chile. Atualmente é doutoranda do programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Faculdade de
Ciências Farmacêuticas, Unesp, Araraquara.
Mariane Dias Carradore é graduanda do curso de Farmácia-Bioquímica e bolsista de Iniciação Científica em Farmácia Social
na Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Unesp, Araraquara.
Patrícia de Carvalho Mastroianni é Doutora em Ciências da Saúde pela Unifesp, com estágio de pós-doutorado em Farmácia
Social pela Universidad de Sevilla; é professora assistente doutora do Departamento de Fármacos e Medicamentos da Faculdade
de Ciências Farmacêuticas, Unesp, Araraquara.
Download gratuito: http://www.culturaacademica.com.br/catalogo-detalhe.asp?ctl_id=218
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R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
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Notícias
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Em Foco
LAS do Brasil: há 10 anos empreendendo soluções analíticas
Inovação, palavra-chave desde seu nascimento. A LAS do Brasil Comércio de
Produtos Analíticos e Laboratoriais nasceu com a proposta de ser uma empresa inovadora na importação de bens e serviços para atender diversos ramos da indústria.
As exigências da legislação sanitária, a necessidade de adequação documental e a
crescente demanda da indústria nacional por produtos e serviços de qualidade superior impulsionaram o crescimento da LAS do Brasil, tornando-a a maior empresa
brasileira na importação e distribuição de padrões de referência para as indústrias
farmacêutica, cosmética, veterinária, alimentícia, petroquímica e mineração. Antenada às mudanças de nossa sociedade, foi a primeira empresa a distribuir no Brasil
padrões de referência voltados especificamente para o controle ambiental.
A empresa investiu desde o início nos produtos mais importantes: Excelência e Comprometimento. Hoje, a LAS do Brasil é referencial de sucesso e consolidação, atendendo todo o mercado nacional. Responsável pela distribuição
de padrões de referência, compêndios oficiais, materiais analíticos, reagentes,
solventes, meios de cultura, consumíveis para equipamentos laboratoriais de
renomadas marcas globais no Brasil.
Um de seus grandes diferenciais é a referência em qualidade de serviços, bom
atendimento e o seu investimento nos profissionais. Atendendo aos mais diversos
segmentos, a empresa conta hoje com uma equipe de profissionais altamente qualificados, provendo credibilidade e
garantindo a prestação de serviços adequada a todas as necessidades de seus clientes.
A LAS entende a importância da boa comunicação e da parceria com seus clientes, colaboradores e fornecedores,
agindo sempre com uma visão de crescimento conjunto e investindo em novas formas de organizar informações, a
fim de inovar e priorizar o atendimento.
Segundo Marcelo Rocha, Diretor Comercial, nos últimos 10 anos, a LAS do Brasil obteve um grande crescimento e a empresa se prepara para expandir as suas fronteiras ainda mais nos próximos anos, sempre destacando a valorização de seus clientes: “Nós damos muito valor ao cliente, entendemos que sem ele a empresa
não existe. Acredito que a qualidade do atendimento ao cliente é o que fez com que a empresa ampliasse e
consolidasse o seu crescimento”, declarou.
Há uma década a LAS do Brasil tem como missão ser o maior elo entre clientes e fornecedores, contribuindo com
o desenvolvimento contínuo dos seus colaboradores e buscando a excelência no atendimento e relacionamentos
sustentáveis.
Como comprovação da responsabilidade social e ambiental com as comunidades onde atua e do compromisso e respeito aos clientes, fornecedores e colaboradores,
agindo sempre com excelência e transparência, a LAS foi
premiada pelo “Top of Quality Brasil”, selo de reconhecimento das empresas que se destacam nacionalmente em
sua área de atuação, por oferecerem produtos e serviços
de alta qualidade e escolhida por empresas de todo o Brasil, como referência em bom atendimento.
A LAS comemora o sucesso no lançamento de mais quatro linhas de consumíveis para cromatografia, equipamentos para laboratório, exclusividade nas vendas de contratos
para manutenção em cromatógrafos Agilent (GO e DF).
Na busca constante da expansão dos seus negócios e na excelência no atendimento aos seus clientes, ainda para 2013 a LAS do Brasil prepara diversas novidades para o mercado brasileiro. E para a concretização de
seus objetivos, a LAS do Brasil tem como prioridade o investimento no ser humano, satisfação dos clientes, o
respeito ao meio ambiente e o compromisso da comercialização de produtos da mais
Saiba mais
alta qualidade produzidos em conformidade com as legislações sanitárias e ambienwww.lasdobrasil.com.br
tais internacionais, e principalmente, com o conceito de sustentabilidade, garantindo
assim, o futuro da humanidade e do planeta.
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Em Foco
Coleta e análise de grande quantidade de dados Raman em alta resolução
Com o novo software WiRE 4 da Renishaw, os usuários do inVia podem produzir imagens químicas de
alta definição a partir de grandes conjuntos de dados Raman.
Imagem de qualidade superior: a tecnologia por trás do WIRE 4 permite a produção de imagens nítidas e claras
– na tela e impressas – sem processamento, interpolação ou pixelação.
Aumento da exatidão e confiança: o WIRE 4 permite que usuários
coletem e trabalhem com máxima eficiência uma quantidade maior de
dados, observem mais detalhes e gerem imagens mais ricas para seus
relatórios e trabalhos científicos.
A informação adquirida com o WIRE 4 proporciona uma compreensão completa das amostras porque permite que os domínios sejam
quantificados e descritos em detalhe simultaneamente. O usuário obterá
informações mais exatas e representativas sobre sua amostra, permitindo
resultados com um novo nível de confiança.
A Renishaw é uma empresa líder mundial em metrologia e espectroscopia, com uma consolidação histórica de inovações em desenvolvimento e fabricação de produtos.
Desde sua fundação em 1973, a empresa fornece globalmente produtos inovadores, que aumentam a produtividade dos processos, aprimoram a qualidade dos produtos e
fornecem soluções de automação com a melhor relação custo-benefício.
Um alto nível de investimentos em pesquisa e desenvolvimento (P&D) resultou em desenvolvimentos em
outras áreas tecnológicas, incluindo os microscópios Raman para a análise espectral de materiais. Historicamente, os investimentos totais em P&D, incluindo os custos de engenharia associaSaiba mais
dos, alcançam 17% do faturamento.
Com mais de 60 operações em 32 países e mais de 3.000 colaboradores, os clien(11) 4195-2866
tes da Renishaw são fortemente apoiados em todo o mundo, com conhecimento
[email protected]
especializado e serviços técnicos excepcionais.
Novo sistema rápido de introdução de amostra para ICP-OES e ICP-MS
A Analítica apresenta o ASXPress-Plus da CETAC, um sistema que
proporciona um aumento real da
quantidade de amostras analisadas,
ao mesmo tempo em que preserva a
qualidade dos resultados e reduz os
custos de manutenção dos sistemas de
ICP-OES e ICP-MS.
O ASXPressPlus contém uma válvula de injeção de seis vias de material inerte e isento de metais, e uma
bomba de vácuo de alta velocidade
que carrega o loop de amostra mais
rapidamente do que uma bomba peristáltica convencional. O desenho do
ASXPressPlus permite a lavagem rápida do loop de amostra em paralelo
à transferência da amostra para o nebulizador do ICP-OES ou ICP-MS. O
resultado é uma redução dos tempos
40
de análise, de estabilização do sinal e
uma lavagem mais eficaz da tubulação, com redução também do tempo
entre as análises.
O ASXPressPlus, de instalação simples e rápida, é compatível com todos
os amostradores automáticos da CETAC e de outros fabricantes. Integra-se
facilmente à configuração convencional do sistema, sem provocar modificações significativas nos métodos de análise. Ferramentas simples, baseadas no
Windows®, configuram o ASXPressPlus
sem a necessidade de um programa
adicional para a operação
Saiba mais
(11) 2162-8080
[email protected]
Sistema ASXPress-Plus
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Em Foco
STEQ participa das tendências de mercado
Anualmente, acontece no Brasil um dos maiores eventos
da área farmacêutica: a feira FCE Pharma. A FCE tem como
objetivo atender à cadeia produtiva do setor farmacêutico, em
especial as etapas de fabricação, fornecimento e distribuição
de produtos e serviços.
Pela 7ª vez consecutiva, a STEQ participou do evento e
expôs alguns dos equipamentos que fazem parte do seu portfólio, abrangendo as áreas de produção e laboratorial. Um
dos grandes destaques do estande foi o Isolador de Parede
Flexível Isoflex da Getinge La Calhène, utilizado para realização de testes de esterilidade, com tecnologia aplicada e
construído em conformidade com a norma cGMP. O equipamento, que oferece proteção contínua tanto para o operador
como para o produto, conta com um sistema integrado de
descontaminação interior por vapor de peróxido de hidrogênio, de forma rápida e eficaz. Por ser um equipamento compacto e de grande mobilidade, o Isolador Isoflex da Getinge La Calhéne pode ser instalado em
diferentes áreas, além de ser de fácil operação e totalmente qualificável.
A STEQ, ciente da importância de acompanhar as tendências de mercado e participar do seu desenvolvimento, também marcará presença na feira Analítica Latin America, que hoje é
considerada um dos principais pontos de encontro mundiais das indústrias química
Saiba mais
e analítica. Esse ano o evento acontecerá entre os dias 24 e 26 de setembro e den(11) 5181-5570
tre as novidades apresentadas pela STEQ, estará a linha de equipamentos Erweka,
[email protected]
que conta com a mais alta tecnologia aplicada aos Dissolutores, Desintegradores,
www.steq.com.br
Durômetros e Friabilômetros.
Novo STA 8000 da PerkinElmer
Desde a comercialização do primeiro DSC em 1963, a PerkinElmer esteve na
vanguarda da tecnologia e inovação de produtos em análise térmica. Agora a PerkinElmer oferece o novo STA 8000 para estudo de polímeros, materiais cerâmicos,
metais, energia e mais outras diversas aplicações.
Isso tudo é possível, pois o novo STA 8000 é um TGA/DTA/DSC e opera na
faixa de 15 a 1.600°C, com sistema de controle e troca de gases integrado.
Além disso, o STA 8000 possui as seguintes características:
- Fácil posicionamento e troca de amostra manual
- Equipamento pequeno permite ocupar melhor o espaço do laboratório
- Temperatura da amostra e da referência medidas para melhor qualidade
dos dados
- Linha base do DTA plana
- Forno compacto permite melhor distribuição da temperatura
resultando em maior sensibilidade
- Resfriamento rápido para maior produtividade.
- Inicia a 15°C para coletar melhor os dados de evaporação de umidade
A PerkinElmer é a empresa que possui a
Saiba mais
solução para aplicação através do amplo leque
(11) 3868-6200
de hifenações: HPLC-ICP/MS, TGA-IR, TGA-MS,
www.perkinelmer.com
TGA-CG/MS, TGA-IR-CG/MS, UV-DSC, UV-DMA e HG-DMA.
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Em Foco
Fusion-FX7- Spectra: amplo espectro de
aplicações para quimiluminescência,
bioluminescência e fluorescência UV para NIR
A Vilber Lourmat/Biosystems apresenta a nova geração de sistemas
para fotodocumentação de géis/membranas por quimiluminescência e
fluorescência em alta resolução. Construído na nova câmara escura CN8000, possui epi-iluminação de LED, módulo integrado Spectra RGB e
outras opções de iluminação como transiluminador/luz UV.
Seu sistema de aquisição de imagens é feito por uma câmera com
resolução de 4,2MP,16 bits, lente (F:0,84) e sistema de resfriamento. O
software Fusioncapt permite uma maior facilidade de uso e automação
da captura da imagem e análise dos dados, com boas práticas de laboratório e preparado para CFR 21 part 11.
Saiba mais
[email protected]
www.biosystems.com.br
Bombas de vácuo Vaccumbrand: sinônimo de qualidade
A Analítica agora é distribuidora da Vaccumbrand no Brasil. Há mais de 50 anos no mercado, a Vacuumbrand é a empresa número um em tecnologias para sistemas a vácuo, cuja
prioridade é oferecer a seus clientes o mais alto padrão em qualidade.
Bombas para as mais diversas aplicações: filtração, extração de fase sólida, rotaevaporadores, estufas, concentradores, liofilizadores etc. Sistemas robustos: partes internas revestidas com fluoroplásticos, altamente resistentes a solventes quimicamente agressivos. A linha
proporciona:
- Alto vácuo, ideal para solventes com baixo ponto de ebulição
- Controle de bombeamento, para maior eficiência e reprodutibilidade do processo
- Recuperação do solvente para proteção da bomba, do ambiente de laboratório e descarte consciente
- Controladores para mais de uma aplicação simultaneamente, simplifica a rotina
- Sistema de compressão de ar conjugado: dois equipamentos em um só
- Reconhecimento automático do ponto de ebulição dos solventes em mistura,
para um bombeamento rápido e sem necessidade de ajuste manual do vácuo pelo
operador e muito mais
Os modelos compreendem bombas de membrana isentas de óleo, livre de manutenções e com extraordinária vida útil; bombas de palhetas rotativas para um alto
vácuo e alto fluxo de bombeamento; e bombas híbridas (sistema de membrana +
palheta rotativa) para uma alta resistência química.
Saiba mais
www.analiticaweb.com.br
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Em Foco
Purelab Elga elimina risco de contaminação por BPA
O Bisfenol A (BPA) tem sido
utilizado na produção de plásticos
policarbonatos e resinas epóxis
por mais de 50 anos e, até recentemente, era largamente aplicado
em toda indústria química, plástica
e de alimentos e bebidas. Os riscos
potenciais associados às pequenas
quantidades de BPA permanecem
altamente controversos. Recentes
legislações que proíbem o BPA na
fabricação de plástico têm criado
a necessidade de técnicas rápidas,
confiáveis ​​e altamente sensíveis
para a sua detecção.
Para determinar a adequação
dos sistemas de purificação de
água da linha Purelab Elga para
análises de BPA, foi feito um experimento com amostras de água
de quatro equipamentos diferentes da linha Purelab submetidas a
análises independentes de BPA.
As amostras foram analisadas por
HPLC-MS/MS, usando o método
descrito por Sangiorgi et al.
O estudo mostrou a adequação do método de detecção do
BPA em nível de ppt. A curva de
calibração padrão de 5 a 1.000
ppt de BPA foi gerada, demonstrando boa reprodutibilidade até
50.000 ppt de BPA, com limite de
detecção calculado de 1,8 ppt. As
concentrações de BPA medidas
para todas as amostras estavam
abaixo do limite de detecção da
técnica analítica.
A conclusão do estudo demonstra claramente a adequação
dos sistemas de purificação de
água Purelab Elga para uso em
determinação do BPA por HPLC-MS/MS. Nenhuma das amostras
de água testada continha níveis
detectáveis ​​de BPA, eliminando
praticamente o risco de contaminação de BPA de amostras aquosas ou extratos para análise direta.
Saiba mais
[email protected]
www.elgalabwater.com
Dânica estreia site e catálogo na FCE Pharma
A Dânica levou à FCE Pharma 2013, realizada em São Paulo no mês de maio, duas novidades que ajudam o público do
segmento de arquitetura de salas limpas a conhecer melhor os
detalhes de seus produtos.
Após um intenso trabalho de desenvolvimento e arquitetura
da informação, a marca recriou seu catálogo de produtos, que
agora é mais ilustrativo e organizado, com tabelas revisadas de
especificações de cada uma das categorias de produtos e imagens de aplicação de cada um dos itens. Além disso, o público
também pode conhecer o novo site da Divisão Salas Limpas da
Dânica, com acesso rápido a detalhes da linha de painéis, portas,
visores, acessórios e demais componentes, novidades, fotos de
grandes obras realizadas pela Dânica nos últimos anos, além de informações
de contato por região e downloads – onde, inclusive, o novo catálogo pode ser
baixado. O endereço é www.danica.com.br/salaslimpas.
O Diretor Comercial – América Latina da Dânica, Tadeu Gonsalez, explica
a importância da atualização fornecida por eventos como a FCE Pharma para
a gestão de tecnologias e inovações: “Apesar de bem difundida na indústria
farmacêutica e no setor hospitalar, a tecnologia de salas limpas deve ser uma
constante busca pela qualidade e segurança. O foco deve estar na melhoria
contínua do processo de produção e da qualidade dos produtos”. “Dessa
forma”, ele complementa, “pode-se dizer
Saiba mais
que o Brasil tem tecnologia compatível
www.danica.com.br
com o que se apresenta no mundo, e a
Dânica é a comprovação disso, com seus
www.facebook.com/grupodanica
projetos de ponta na pesquisa de inovawww.twitter.com/grupodanica
ções para salas limpas”.
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Em Foco
Pharma-Test, qualidade em aparelhos
para controle de qualidade e
desenvolvimento galênico
Pharma-Test (www.pharma-test.de) é sinônimo
de qualidade, tecnologia e robustez em aparelhos para
controle de qualidade e desenvolvimento galênico A linha de aparelhos é fabricada na Alemanha, com
componentes alemães.
A empresa vem há 34 anos fornecendo aparelhos
para controle de qualidade e desenvolvimento de produtos com qualidade, robustez e tecnologia.
As carcaças de todos os aparelhos da Pharma-Test
são construídas em aço inox e a garantia de toda alinha
da Pharma-Test é de 24 meses. Os documentos tipo IQ/OQ estão incluídos nos preços dos aparelhos.
A assistência técnica é de responsabilidade da Catena, que tem 10 anos de experiência com estes tipos de
aparelhos e tem a melhor relação custo benefício.
Saiba mais
(11) 5587-4777 / (11) 98445-0908
[email protected]
Bombas peristálticas de baixa e alta vazão Masterflex
A dpUNION traz ao mercado as melhores bombas peristálticas de baixa e
alta vazão, com a melhor tecnologia e
o melhor custo benefício para sua aplicação. Seguem as categorias e as mais
variadas aplicações:
Bombas L/S: display digital, oferece unidade de manutenção de motor
de alta precisão e interface totalmente
48
nova, permitindo a instalação e operação mais fácil.
A vazão pode variar de 0,001-3400
mL/min, dependendo do tipo de tubulação utilizada. Possui grande número
de formulação de tubo conforme adequado às necessidades.
Bombas I/P: bomba de baixa manutenção, com motores versáteis e de
baixo custo. Vazão pode variar:
0,2-19 LPM (0,06-5,0 GPM),
oferecendo assim precisão e repetibilidade. Visor de LED mostra a velocidade, com resolução
de 1%.
Bombas B/T: para alcançar
as maiores taxas de fluxo, a
MasteFlex desenvolveu a linha
B/T com bombas que possuem
vazão de até 37 LPM (9,8 GPM).
Para facilitar a conexão dos tubos foi desenvolvido o modo
“T PerfectPosition™” que faz
com que a tubulação tenha um
encaixe perfeito, evitando possíveis erros com a extração dos tubos. Possui as
mais diversas aplicações de processos e
produção e é de fácil limpeza. Apesar
de ser uma bomba robusta, possui uma
ação peristáltica suave, ideal para bombear fluidos sensíveis ao cisalhamento
ou viscoso (até 10.000 cps). Possui ainda um sistema de segurança que desliga
a energia quando a porta é aberta. O
rotor é de simples design, com câmara
de oclusão, o que permite o carregamento mais fácil do tubo. Controlador
destacável com 6 pés (1,9 m) pode ser
montado na parede, possui IP56-nominal, o que protege contra poeira e jatos
fortes de água. Motor reversível: a purga antes ou depois do fluido da bomba
sai tanto para o sentido horário como
anti-horário.
Saiba mais
www.dpunion.com.br
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Em Foco
Nova versão 2.0 do LabWare ELN
A nova versão do LabWare ELN, lançada no fim de 2012, traz novas funcionalidades disponibilizadas para incrementar ainda mais as experiências
dos usuários na automação do gerenciamento dos dados de laboratórios.
O LabWare ELN é um produto inovador que fornece as ferramentas necessárias para a gestão de experimentos e execução de métodos e tarefas, e
para a captura e preservação de dados.
Com foco nos experimentos e nos fluxos de trabalho, ele permite aos
cientistas documentarem seus experimentos eletronicamente, permitindo a inclusão de conteúdo relevante e
comentários de observações, resultados de instrumentos (com captura automática dos dados) e a anexação
de documentos e objetos (como espectros, cromatogramas e imagens). Tudo isto aliado às tecnologias de
informática que garantem, entre outras coisas, a automação de processos, a rastreabilidade e o histórico dos
dados e a segurança da informação!
Contando ainda com uma opção para a execução guiada de métodos, o LabWare ELN é totalmente alinhado às boas práticas, auxiliando na execução padronizada dos métodos de análise pelo corpo técnico do
laboratório de acordo com uma sequência de passos definida.
Entre as novidades, o LabWare ELN conta com um novo editor de documentos – que faz a interface com
processador Word para experimentos neste formato – e conta ainda com novas opções para a anexação e edição de documentos e com a tecnologia LabWare Active
Saiba mais
Sync para a sincronização dos dados dos computadores envolvidos.
(11) 2931-6969
Uma demonstração pode ser agendada para se conhecer o que a LabWare pode
[email protected]
oferecer aos laboratórios.
Preservação com tecnologia de dupla proteção
Motivados a oferecer soluções definitivas em preservação, a Panasonic (antiga Sanyo) desenvolveu tecnologias que proporcionam aos profissionais de laboratório,
clínica, pesquisa e hospitalar, o padrão definitivo em
confiabilidade, eficiência e segurança com a nova série
Twin Guard de Ultrafreezers -86°C.
Dois compressores completamente independentes
são capazes de manter temperaturas baixas para garantir a preservação das amostras a qualquer momento,
eliminando falhas de sistema devido aos defeituosos subcomponentes dos
convencionais sistemas em cascata, configurados em sistemas de alto e baixo
estágio mutuamente dependentes. Seu exclusivo módulo EcoMode implanta
ambos os sistemas em ciclos de sobreposição para manter a temperatura e
reduzir o consumo de energia em até 15%.
A série inclui ainda a vantagem de um moderno sistema de gerenciamento
digital cujas funções de data logging, comunicações remotas, alarmes, validação e desempenho preditivo são totalmente integradas ao equipamento.
Combinado com sistemas de backup de CO2 líquido, é capaz ainda de oferecer
um ciclo de proteção sem igual na indústria.
Desenvolvido para uso com racks e boxes de inventário convencionais, a série Twin
Saiba mais
Guard é ideal para o armazenamento de células(11) 3829-8040
-tronco sensíveis, embriões, linhagem celular e
[email protected]
outras espécimes raras.
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Em Foco
Atividade de água: medir pode garantir a estabilidade de um produto
A água envolvida em associações mais fortes é menos suscetível ou propensa
para as atividades de degradação (crescimento de micro-organismos e reações
químicas de hidrólise).
O termo atividade da água (aw) foi implantado para se ter o valor da intensidade com que a água se associa a diferentes componentes não aquosos. A Novasina,
empresa de origem Suíça com uma experiência de mais de 50 anos, trabalha no
desenvolvimento e produção de instrumentos de medição de umidade relativa e
de equilíbrio de materiais, respectivamente, a atividade de água. Parâmetro fundamental e indispensável de qualidade em diversos tipos de produtos alimentícios,
ingredientes farmacêuticos e cosméticos.
A Novasina possui ampla linha de produtos, entre eles o LabTouch aW, equipamento para medida de
atividade de água, portátil, robusto, estável, preciso, com bateria recarregável e calibração com
padrões salinos reutilizáveis. O instrumento tem um sensor eletrolítico, que fornece a medida direta
da atividade de água, através do equilíbrio da pressão de vapor, sem interferências da condensação das amostras ou risco de contaminação da superfície espelhada e sensor NTC calibrado com 6
pontos de medição de umidade com certificado UKAS – Inglaterra. A metodologia é aprovada pela
AOAC (The Scientific Association Dedicated to Excellence in Analytical Methods).
Amostras de diferentes faixas de atividade de água podem ser medidas sem o risco de absorção de
vapor de água/voláteis pelo sensor eletrolítico, permitindo uma rápida avaliação da necessidade de alteração da composição do produto visando aumentar seu tempo de prateleira (shelf-life). Fácil e rápido
de verificar a linearidade da curva, utilizando os padrões reutilizáveis de soluções salinas. O cartão SD
permite ao usuário armazenar as medições além dos protocolos, que podem ser facilmente passados a
um computador ou impressora. Um software especial está disponível para visualização dos resultados e
análise dos dados. Tela sensível ao toque, colorida, permite operação rápida e de fácil entendimento com excelentes leituras com valor final. Em destaque uma câmara medidora estabilizada de temperatura controlada que permite
uma medição precisa e reprodutível. Graças ao desenho compacto, o LabTouch aW pode ser usado tanto em laboratório quanto em produção. O instrumento é portátil e vem acompanhado de
Saiba mais
maleta plástica para acondicionamento e transporte.
(11) 3229-8344
A Além Mar mantém assistência técnica permanente através de [email protected]
sionais treinados e capacitados pelo fabricante além de uma equipe de
suporte científico para auxílio ao usuário na identificação dos melhores
www.alemmar.com.br
métodos de trabalho.
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Em Foco
YMC America lança novas fases
baseadas em partícula híbrida
Além das fases C18, C8 e Diol-HILIC a YMC agora também
oferece as fases híbridas Fenil e PFP (Pentafluorofenil).
As fases Fenil e PFP podem ser uma excelente escolha
quando fases convencionais como C8 e C18 não são eficientes na separação de alguns compostos. As fases Fenil e PFP
possuem diferentes seletividades das fases C8 e C18.
O comparativo ao lado ilustra a separação de diversos
tipos de compostos, dentre eles compostos básicos, de coordenação, neutros e ácidos em diferentes fases estacionárias.
As interações π-π, as interações polares, bem como as interações hidrofóbicas contribuem para a separação dos compostos.
Na YMC a descrição Triart refere-se à sílica híbrida e a
descrição YMC-Pack refere-se à sílica convencional.
Saiba mais
Distribuidor YMC: Tedia Brazil
0800 7020020 ou (21) 2196-9000
Informações:
www.ymcamerica.com
Ou Marina Lelo: (16) 3624-1484
Novo processador de amostras líquidas da Gilson
A Analítica apresenta o GX-241 Liquid Handler, um sistema compacto que executa automaticamente procedimentos múltiplos como: dispensar, diluir, extrair, injetar e coletar amostras líquidas.
O GX-241 é especialmente adequado para aplicações em laboratórios onde o espaço de bancada é limitado. Esse novo sistema apresenta o equilíbrio perfeito entre tamanho, desempenho
e características técnicas. Ele pode ser instalado inicialmente como um processador e amostrador automático e, em seguida, ser ampliado para injetar,
coletar amostras e fazer extração em fase sólida (SPE).
O GX-241 possui detecção de nível e opera com uma ampla faixa de
volumes, desde 2 µL até 5 mL através de injeção direta. Também apresenta duas vias de transferência para dispensar amostras em aplicações com injeção em fluxo (FIA). O sistema com dois racks é capaz
de executar tarefas em vials de 2 mL até tubos de 180 mm. Além
de tubos e vials, esta plataforma flexível também comporta até
quatro microplacas de 96 poços padrão ou profundos.
Saiba mais
(11) 2162-8080
[email protected]
GX-241 Liquid Handler: pequeno, mas poderoso
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Artigo
Diversidade Genética e Produção de Biofilme de
Amostras de Pseudomonas Aeruginosa Isoladas da Água
Utilizada em Unidades de Terapia Renal Substitutiva
Genetic Diversity and Production of Biofilm of
Aeruginosa Pseudomonas Samples Isolated from Water
Used in Units of Renal Replacement Therapy
Resumo
A terapia renal substitutiva, ou hemodiálise, é um tratamento primordial para pacientes
com insuficiência renal crônica. A água é essencial para a terapia de hemodiálise, tanto na
produção do fluido como na reutilização dos dialisadores. A contaminação bacteriana dos
fluidos de hemodiálise é um grave problema nesta terapia, uma vez que excessivos níveis
de bactérias nesta solução são responsáveis por reações pirogênicas. Estudos mostram
que a espécie bacteriana Pseudomonas aeruginosa é a mais isolada como contaminante de
fluidos de hemodiálise. Nesta pesquisa avaliamos amostras de P. aeruginosa oriundas de
três pontos de coleta em seis Unidades de Terapia Renal Substitutiva (UTRS) do Estado do
Rio de Janeiro. As UTRS escolhidas apresentaram valores insatisfatórios de contagem de
bactérias heterotróficas, sendo isolada a bactéria P. aeruginosa em diversos anos consecutivamente. Estas amostras foram avaliadas quanto à produção de biofilme, resistência aos
antimicrobianos e a diversidade genética. Na amostragem avaliada nenhuma amostra de
P. aeruginosa mostrou resistência aos antimicrobianos empregados na prática clínica, tais
como os aminoglicosídeos, fluorquinolonas, carbapenemas e β-lactâmicos utilizados para
o tratamento de infecções por esta bactéria. Foi verificado também que todas as amostras
analisadas eram fortemente produtoras de biofilme. Utilizando a análise dos perfis de fragmentação do DNA cromossômico, por eletroforese em gel de campo pulsado, foi observado
que na maioria das vezes o mesmo clone de P. aeruginosa foi encontrado nos três pontos de
coleta analisados numa mesma data. Esta metodologia também possibilitou a determinação
do tempo de persistência de uma amostra bacteriana no sistema de tratamento de água de
hemodiálise. Deste modo, detectamos clones de P. aeruginosa ao longo de até três anos nas
clínicas analisadas. Um fato interessante foi a detecção do clone I em três clínicas analisadas. Portanto, podemos sugerir que a determinação da diversidade genética das amostras
bacterianas, oriundas de água de hemodiálise, seja um instrumento adicional para avaliar
o sistema de purificação de água das clínicas de hemodiálise. Este método pode indicar a
persistência de clones, produtores de biofilmes, que não estão sendo efetivamente eliminados por procedimentos de desinfecção. Este procedimento pode contribuir para a melhoria
da qualidade dos fluidos de hemodiálise e, consequentemente, a garantia da sobrevida de
pacientes com doenças renais crônicas.
Joana Angelica Barbosa Ferreira
Hilda do Nascimento Nobrega
Veronica Viana Vieira
Shirley de Mello Pereira Abrantes
Instituto Nacional de Controle de
Qualidade em Saúde – INCQS/
FIOCRUZ
Correspondências:
Shirley de Mello Pereira Abrantes
[email protected]
Palavras-chave: Hemodiálise, contaminação bacteriana, Pseudomonas aeruginosa
Abstract
The substitutive renal therapy or hemodialysis is a primary treatment for patients suffering
from chronic renal failure. The water is essential for hemodialysis and the bacterial contamination of hemodialysis fluids is a serious problem in this therapy, since excessive levels of
bacteria are responsible for pyrogenic reactions. Some studies had showed that Pseudo-
56
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
monas aeruginosa was the most prevalent bacterial species in all types of water sample for
hemodialysis. In this study we evaluated P. aeruginosa strains from three sampling points in
six renal replacement therapy units (RRTS) of Rio de Janeiro. The selected clinics showed
unsatisfactory values of counts of heterotrophic bacteria, and P. aeruginosa strains were
isolated in several years consecutively. These samples were analyzed for the production of
biofilm, antimicrobial resistance and genetic diversity. None of P. aeruginosa strains showed
resistance to antimicrobial agents used in clinical practice, such as aminoglycosides, fluoroquinolones, carbapenems and β-lactam used for the treatment of infections by this bacterium. It was found that all samples were strongly biofilm-producing. The characterization of
P. aeruginosa strains by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) showed that in most cases
the same clone was found in three water samples for hemodialysis types analyzed in the
same collection date. This approach also allowed the determination of time of persistence
of bacteria in a water sample for hemodialysis. Thus, P. aeruginosa clones were detected
over three years in the studied clinics. An interesting fact was the detection of clone I analyzed in three clinics. Therefore, we suggest that determining the genetic diversity of bacterial
samples from hemodialysis water is an additional tool to evaluate the system for purification
of water for hemodialysis clinics. This method may indicate the persistence of clones, which
suggests the presence of biofilms that are not being effectively eliminated by the disinfection
procedures. This procedure can contribute to improving the quality of hemodialysis fluids
and therefore ensuring the survival of patients with chronic kidney disease.
Keywords: Hemodialysis, bacterial contamination, Pseudomonas aeruginosa
Introdução
A terapia renal substitutiva, ou hemodiálise, é um tratamento
primordial para pacientes com insuficiência renal crônica. A situação torna-se crucial, em razão das dificuldades na obtenção de
um transplante renal, pois um paciente pode atualmente ter que
esperar por anos para obtê-lo e, durante este tempo, a qualidade
do tratamento de hemodiálise a ele prestado será fator preponderante para a sobrevida e a qualidade de vida (FAVERO et al.,
1992; HOENICH, RONCO e LEVIN, 2006).
A importância da hemodiálise pode ser evidenciada por dados que registram que, no ano de 2008, cerca de 87 mil brasileiros foram submetidos a este tratamento. Entre estes, poucos
conseguem recuperar o funcionamento dos rins e apenas um pequeno número de pacientes consegue ser submetido a um transplante renal (OLIVEIRA, ROMÃO JR, e ZATZ, 2005; SOCIEDADE
BRASILEIRA DE NEFROLOGIA, 2009).
A água é essencial para a terapia de hemodiálise, tanto na
produção do fluido como na reutilização dos dialisadores. O
fluido de diálise ou dialisato, que banha o dializador (membrana
semipermeável) não é uma solução estéril, é composta por uma
mistura de água e concentrado polieletrolítico numa proporção
de 34:1 (VORBECK-MEISTER et al., 1999). Durante uma sessão
de tratamento por hemodiálise aproximadamente 120 litros de
água purificada, misturados em proporções adequadas ao chamado concentrado polieletrolítico para hemodiálise, são utilizados na depuração do sangue, sendo assim, a qualidade da água
é fundamental para evitar riscos adicionais à saúde do paciente
(BOMMER e JABER, 2006).
O tratamento da água para hemodiálise é mais rigoroso do
que o da água potável, sendo necessário um sistema de purificação adicional onde a água utilizada deve ser potável. Alguns
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
elementos de toxicidade conhecida, tais como: alumínio, flúor,
mercúrio, cobre entre outros e substâncias como endotoxinas
bacterianas e cianotoxinas devem ter concentração controlada
na água para hemodiálise (BRASIL, 2004, FARMACOPEIA BRASILEIRA, 2002).
Enquanto o concentrado polieletrolítico é produzido comercialmente numa composição consistente e com qualidade estritamente controlada, a água usada pode variar amplamente na
sua composição química e microbiológica e isto irá influenciar
diretamente a qualidade do fluido para hemodiálise (VORBECK-MEISTER et al., 1999).
Existem sistemas de purificação de água para hemodiálise compostos de diferentes combinações de tratamento para
assegurar a qualidade da água resultante. O pré-tratamento é
realizado para retirar substâncias e partículas da água que podem danificar os equipamentos de purificação, diminuindo a
sua eficiência. Filtros de areia, abrandadores, filtros de carvão
ativado são utilizados para o pré-tratamento. Os sistemas de
purificação utilizam a água pré-tratada e diferentes processos
de filtração podem ser utilizados, tais como: filtração por osmose reversa, por troca iônica e outros, que permitem a remoção de partículas, sais e íons, outros ainda retêm bactérias
da fase líquida, antes da água ser entregue as unidades de hemodiálise (VORBECK-MEISTER et al., 1999). Segundo o censo
realizado em 2008 pela Sociedade Brasileira de Nefrologia, no
Brasil 93,7% das clínicas de hemodiálise utilizam em seus sistemas de tratamento da água a filtração por osmose reversa,
5,6% utilizam a filtração por osmose reversa e deionização e
0,7% utilizam apenas o processo de deionização (SOCIEDADE
BRASILEIRA DE NEFROLOGIA, 2009).
57
Artigo
A água purificada é armazenada em reservatórios e distribuída por tubulações para as máquinas. O projeto das tubulações
deve evitar zonas mortas e volumes de água que não circulem.
É recomendado que a água circule constantemente para evitar
proliferação bacteriana. O sistema deve ser projetado de forma a
facilitar a limpeza, desinfecção e enxágue do desinfetante (CALDERARO e BISCHOFBERGER, 1998).
Apesar das múltiplas barreiras presentes no sistema de tratamento que podem remover bactérias da água, existe o risco
de contaminação bacteriana caso o sistema esteja operando ou
o método de desinfecção esteja ineficiente (MORIN, 2000; CAPPELLI et al., 2006). A prevenção da contaminação da água requer conhecimento da origem do problema dentro da linha de
tratamento e a utilização de procedimentos de desinfecção adequados. A contaminação bacteriana em sistemas de tratamento
e distribuição de água pode levar à formação de biofilmes que
podem persistir em diferentes pontos do sistema de tratamento
e desenvolver maior resistência ao procedimento de desinfecção
(SMEETS et al., 2003).
Vários métodos de desinfecção são recomendados e as unidades de hemodiálise devem manter um programa de desinfecção (AAMI, 2004; EUROPEAN PHARMACOPOEIA, 2008). Vários
desinfetantes físicos (raios ultravioleta e água aquecida a 80ºC) e
germicidas químicos (hipocloritos, ácido peracético, formaldeído,
ozônio) são disponíveis comercialmente e a utilização de um destes ou a combinação podem controlar a formação de biofilme no
sistema (CAPPELLI et al., 2007; RUTALA e WEBER, 1997).
O aspecto microbiológico do tratamento da água foi levado
em conta quando foi demonstrado que os excessivos níveis de
bactérias no dialisato eram responsáveis pelas reações pirogênicas e de bacteremia. Estudos demonstraram que a endotoxina
derivada de bactérias Gram negativas pode penetrar na membrana semipermeável do dialisador, sendo responsável por reações
pirogênicas em pacientes em hemodiálise (LONNEMANN, 2000).
A bacteremia é uma das principais causas de morbilidade e
mortalidade em pacientes de hemodiálise e tem sido atribuída a
diferentes causas (AAMI, 2004). A infecção pelo acesso vascular
é a causa mais comum devido a cuidados inadequados com o
cateter (TENA, et al., 2005; LO CASCIO et al, 2006), entretanto,
alguns estudos observaram uma relação direta entre a ocorrência
de casos de bacteremia causadas por bactérias e o isolamento
desses microrganismos a partir da água purificada, possivelmente devido a defeitos na integridade da membrana ou a utilização
de água contaminada no reprocessamento das máquinas de diálise (MAGALHÃES et al., 2003; WANG, 1999; YAN et al., 2008).
A água purificada contém predominantemente bactérias heterotróficas do ambiente aquático como as espécies da classe
Pseudomonadales, que podem crescer nos circuitos de água e
nas máquinas de hemodiálise e, subsequentemente, contaminar
o dialisato (BOMMER & JABER, 2006). Alguns estudos sobre
identificação dos contaminantes bacterianos da água utilizada
para hemodiálise indicam que o gênero bacteriano predominante é Pseudomonas (MORIN, 2000). Consequentemente tem sido
sugerido que as amostras de água para hemodiálise deveriam
ser testadas para a presença de bactérias indicadoras definidas,
58
tais como “Pseudomonas”, em volumes de pelo menos 100 mL.
Na Itália e Alemanhã a legislação estabelece o limite de 1 UFC/
ml de Pseudomonas aeruginosa na água para hemodiálise (VORBECH-MEISTER et al., 1999; NYSTRAND, 2008). Atualmente várias discussões têm abordado o uso de dialisatos ultrapuros, que
possuem limites de contagem menores que 0,1 UFC/mL e nível
de endotoxina menor que 0,03 EU/mL para prevenir a inflamação
crônica em pacientes em tratamento por hemodiálise e possíveis
infecções devido às contaminações do dialisato (AAMI, 2004;
ARIZONO et al., 2004; WARD, 2004; BOMMER e JABER, 2006).
Em alguns países da Europa e no Japão o fluido de diálise ultrapuro está sendo amplamente utilizado (MASAKANE et al., 2008;
NYSTRAND, 2008).
Embora o papel da qualidade da água usada para a hemodiálise tenha sido enfatizado por vários autores, não existe uma
padronização universal que inclua todos os parâmetros químicos
e microbiológicos (NYSTRAND, 2001; TRAGER, 2002). Existem
diversas recomendações oficiais, para os parâmetros de qualidade microbiológicos da água de hemodiálise, publicadas por
órgãos governamentais e por organizações internacionais, sendo a mais amplamente utilizada da Association Advancement of
Medical Instrumentation (AAMI, 2004). Uma vez que a pureza do
dialisato está relacionada com complicações agudas e crônicas
em pacientes em tratamento por hemodiálise, os limites de contagem microbiana e de endotoxina têm sido reduzidos (WARD,
2004). Em 1981, a AAMI recomendava o limite de 2000 UFC/mL
para o dialisato, 200 UFC/mL para a água purificada e não havia
limite para endotoxinas, atualmente há o limite de 200 UFC/mL e
2 EU/mL para o dialisato (AAMI, 2004).
Alguns estudos mostraram a importância de manter a contagem bacteriana de 100 UFC/ml no dialisato para prevenir complicações clínicas oriundas da contaminação bacteriana do fluido
de diálise (LONNEMANN, 2000; BRUNET & BERLAND, 2000).
Em vários países da Europa e no Japão o limite de contagem
microbiana foi reduzido para 100 UFC/mL (NYSTRAND, 2008).
Atualmente, as Farmacopeias Europeia e a Americana também
recomendam o valor de 100 UFC/mL para água purificada (EUROPEAN PHARMACOPOEIA, 2008 e THE UNITED STATES
PHARMACOPOEIA, 2008). Nystrand (2008) alerta que as diferentes recomendações dos parâmetros para a qualidade da água de
hemodiálise se referem a diferentes técnicas de cultivo bacteriano, o que pode gerar interpretações equivocadas destes limites.
A espécie P. aeruginosa é um bacilo Gram negativo aeróbico,
não fermentador, pertencente à família bacteriana Pseudomonadaceae. Estes microrganismos são aeróbios, não formadores de
esporos, nutricionalmente versáteis, móveis devido à presença
de um ou mais flagelos polares, possuem metabolismo oxidativo, apresentam temperatura ótima de crescimento entre 37 a
42°C, são produtores de pigmentos difusíveis em meios de cultura, incluindo pioverdina, piocinina (verde-azulado), piorrubina
(vermelho) e piomelanina (preto) (MURRAY, 2007). São habitantes comuns de solo e água, encontrados em superfícies de
plantas e, ocasionalmente, animais. Em humanos comporta-se
como patógeno oportunista, formando biofilmes em dispositivos
invasivos e permanecendo em tecidos quando há quebra de barR evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
reiras naturais ou perda da imunidade, embora possa em algumas ocasiões, fazer parte da flora normal de indivíduos sadios
(POLLACK, 2000).
Dentre as bactérias causadoras de infecções hospitalares,
destaca-se a Pseudomonas aeruginosa que se caracteriza por
sua resistência intrínseca a muitos antibióticos, seu perfil de ascendente resistência, sua alta prevalência em hospitais, especialmente em unidades de terapia intensiva (LIVERMORE, 2002).
Estudos em vários países mostram a presença de Pseudomonas
aeruginosa multirresistentes a antimicrobianos causando infecções hospitalares (ROSSOLINI e MANTENGOLI, 2008). Descrições de casos de ocorrência de Pseudomonas aeruginosa em
unidades hospitalares, com perfil de resistência a todos os antimicrobianos testados, exceto polimixina, acontecem inclusive no
Brasil (DEPLANO et al., 2005; CIPRIANO et al., 2007).
Existem poucos relatos sobre a diversidade das espécies
bacterianas encontradas como contaminantes de amostras de
água de hemodiálise, entretanto, estes autores indicam que a espécie P. aeruginosa é uma das mais frequentemente encontradas
(BORGES et al., 2007; MORIN, 2000; MONTANARI et al., 2009).
O biofilme pode ser definido como uma estrutura comunitária
de células microbianas protegidas por uma matriz polissacarídica ou proteica que é sintetizada pelas células e aderente tanto
a superfícies inertes ou vivas. Esta matriz é formada fundamentalmente por água e substâncias poliméricas extracelulares (extracellular polymeric substances) (DONLAN, 2002; Wimpenny,
Manz e Szewzyk, 2000).
Os biofilmes podem ser constituídos por uma única espécie
microbiana (por exemplo, alguns biofilmes associados a infecções e biofilmes que crescem em implantes médicos) ou, mais
frequentemente, por várias espécies formando consórcio de
fungos, algas, bactérias e outros microrganismos (Wimpenny,
Manz, Szewzyk, 2000). A natureza variável dos biofilmes foi
mostrada utilizando recursos de microscopia eletrônica. Os biofilmes de implantes se mostraram mais simples contendo substâncias poliméricas e apenas uma forma bacteriana. Os biofilmes de
sistemas de água são altamente complexos, formados por substâncias químicas diversas, produtos de corrosão e de diferentes
espécies bacterianas, inclusive formas celulares filamentosas
(DONLAN, 2002). No interior dos biofilmes se encontram partículas de matéria orgânica e inorgânica que servem como nutriente
aos microrganismos e quanto maior a diversidade destes, maior
a diversidade do consórcio (CAPELLI et al., 2007; Wimpenny J,
Manz W, Szewzyk U, 2000). O desenvolvimento e persistência
dos biofilmes são afetados não somente pelo ambiente circunvizinho, mas também pela variedade de espécies presentes (SIMÕES, SIMOES e VIEIRA, 2007; KOMLOS et al., 2005).
Nos ecossistemas terrestres e aquáticos os microrganismos
aparecem como células livres (estado planctônico) ou sob a forma de biofilmes ligados a suportes sólidos. Na última década,
os biofilmes microbianos foram intensamente estudados, uma
vez que há um grande interesse científico do conhecimento de
como bactérias formam e vivem em comunidades multicelulares
(KLAUSEN, el al., 2006). A formação e o desenvolvimento dos
biofilmes ocorrem em etapas iniciando com a adesão das células
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
a superfície, maturação, onde ocorre a produção de polímeros e
reprodução celular até o desprendimento, onde pode ocorrer a
liberação de células do biofilme, as quais podem voltar ao seu
estado planctônico (DONLAN, 2002).
Monds e O’Toole (2009) afirmam que a formação de biofilme é um fenômeno biológico complexo, pois vários parâmetros
ambientais podem influenciar o padrão de formação de biofilme.
Segundo Parsek e Tolker-Nielsen (2008), os padrões em biofilmes de P. aeruginosa são formados através de uma interação
complexa entre um número de diferentes fatores incluindo a
proliferação e migração celular em resposta aos nutrientes
disponíveis e outros sinais ambientais externos, assim como os
sinais intracelulares e a produção de uma matrix extracelular.
Estes autores afirmam que o padrão de formação de biofilme
permite à bactéria se posicionar favoravelmente dentro de gradientes de nutrientes e também possibilita o desenvolvimento e
manutenção de subpopulações distintas fisiologicamente, o que
facilita a sobrevivência de uma ou mais subpopulações em condições ambientais adversas.
Nos biofilmes as células se comunicam através da elaboração e do reconhecimento de pequenas moléculas. Tal mecanismo é conhecido como quorum sensing (QS) (SAKURAGI e KOLTER, 2007). Os sistemas QS estão envolvidos na regulação de
uma variedade de processos fisiológicos incluindo biossíntese de
antibióticos, motilidade, transferência de plasmídeos, produção
de biofilme entre outros (JUHAS, EBERL e TÜMMLER, 2005).
Em P. aeruginosa dois sistemas QS, conhecidos como las e rlh,
foram descritos e estes estão envolvidos na produção e regulação da matrix do biofilme desta espécie bacteriana (SAKURAGI
e KOLTER, 2007).
Dependendo do ponto de vista, os biofilmes podem ser
benéficos ou nocivos. Os biofilmes que se formam nos leitos
dos rios, lagos e ambientes marinhos contribuem grandemente
para a remoção de contaminantes orgânicos e inorgânicos da
água e são considerados benéficos. Os utilizados nas indústrias de fermentação e farmacêutica também são considerados
benéficos. Quando os biofilmes estão alojados em locais indesejáveis podem trazer sérios problemas. Nas indústrias o acúmulo de biofilmes nos equipamentos causa impacto negativo
a qualidade dos produtos finais por causarem corrosão aos
equipamentos, interrupção do processo para limpeza entre outros prejuízos (PEYTON e CHARACKLIS, 1995; Saravanan
e Sreekrishnan, 2006). Estes também são indesejáveis no
interior de oleodutos, na aquicultura e nos sistemas de ar condicionado (DONLAN, 2002).
A formação de biofilme é um fator importante no desenvolvimento e persistência de doenças infecciosas. Eles podem ocorrer em cateteres, implantes e lentes de contato, causando infecções graves (FUX et al., 2005). Na nefrologia clínica, os biofilmes
influenciam no desenvolvimento de cálculos renais e afetam sistemas de diálise, inclusive cateteres peritoneais e venosos, além
de ter um papel crítico na persistência de infecções renais e do
trato urinário (MARCUS et al., 2008). Foi sugerido que a proximidade das bactérias dentro do biofilme maduro poderia facilitar
as trocas horizontais de informações genéticas, incluindo genes
59
Artigo
de resistência aos antimicrobianos e determinantes de virulência
(JUHAS, EBERL e TÜMMLER, 2005).
Os biofilmes são os maiores responsáveis pela contaminação da água potável e em água tratada para utilização em unidades de terapia renal substitutiva (UTRS), com consequências em nível de saúde pública e elevados custos associados.
Nas UTRS o controle da formação de biofilmes é uma grande
preocupação uma vez que o desprendimento destes causa
um aumento dos níveis de endotoxinas permeáveis às membranas utilizadas no processo de purificação do sangue dos
pacientes, que são submetidos a este tratamento causando
uma série de quadros clínicos e até a morte destes (MARION
et al., 2005). Os biofilmes podem ser controlados através do
uso de biocidas, biodispersantes, tecnologias enzimáticas e
da minimização do nutriente limitante. As desinfecções realizadas nas UTRS devem ser direcionadas ao controle de
biofilmes para garantir a qualidade adequada do tratamento
dialítico (CAPELLI et al, 2006; MARION et al., 2005).
Dentre os métodos de tipagem molecular que foram usados
para estudar a epidemiologia de P. aeruginosa e outros patógenos hospitalares, a análise dos perfis de restrição separados por
eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE) é o método mais
amplamente utilizado (SINGH et al., 2006). Essa técnica possibilita a separação efetiva de grandes fragmentos de DNA gerados
após digestão do cromossomo bacteriano com enzimas de restrição de sítios pouco frequentes no genoma bacteriano. Os fragmentos obtidos originam um número relativamente pequeno de
bandas no gel, que facilitam a interpretação do mesmo e permite
a comparação dos genomas bacterianos em questão (TENOVER
et al., 1997). Este método identifica e determina o espalhamento
de clones bacterianos e possui grande reprodutibilidade interlaboratorial (CARRIÇO et al., 2005).
PFGE mostrou ser útil nas investigações de surtos nosocomiais, na identificação de cepas de P. aeruginosa multirresistentes e/ou produtoras de β-lactamases, inclusive na detecção
da disseminação do clone de P. aeruginosa produtora de Mβla
SPM-1 em vários estados brasileiros (GALES et al., 2003; FONSECA et al., 2006; CIPRIANO et al., 2007). O objetivo deste trabalho é determinar a diversidade clonal e perfis de produção de
biofilmes e de resistência aos antimicrobianos de Pseudomonas
aeruginosa isoladas da água utilizada nas unidades de tratamento por hemodiálise.
Metodologia
Coleta de amostras
Foram selecionadas aleatoriamente seis clínicas de hemodiálise para este estudo considerando os seguintes critérios:
clínicas que tiveram resultados insatisfatórios para a análise microbiológica da água segundo os limites da RDC nº 154/2004
(republicada em 2006) durante os anos analisados e que apresentaram a espécie bacteriana Pseudomonas aeruginosa como
contaminante da amostra de água em anos consecutivos. As
clínicas analisadas neste estudo foram identificadas com letras
maiúsculas diferentes.
60
As amostras de água foram coletadas de clínicas de hemodiálise localizadas no Estado do Rio de Janeiro em colaboração
com a Coordenação de Vigilância Sanitária do Estado do Rio de
Janeiro e a Superintendência de Controle de Zoonoses, Vigilância e Fiscalização Sanitária do Município do Rio de Janeiro, em
função da RDC nº 154/2004 (Republicada em 2006).
Por ocasião das inspeções, foram coletadas amostras de
água provenientes de três pontos do sistema de tratamento da
água, que foram:
1) amostras coletadas após o tratamento (pós-osmose reversa);
2) amostras da água utilizada no reprocessamento dos dialisadores (reuso);
3) solução de diálise (dialisato).
As amostras de água foram coletadas em frascos estéreis (um volume aproximado de 200 mL). As amostras foram
mantidas em temperatura inferior a 10°C e processadas no
mesmo dia da coleta. As amostras foram analisadas no período de 2004 a 2008.
Métodos para análise de P. aeruginosa
O ensaio foi realizado segundo metodologia descrita no Standard Methods for Examination of Water and Waste Water (American Public Health Association, 2005), Farmacopéia
Brasileira (FARMACOPÉIA BRASILEIRA, 2005), British Pharmacopoeia (BRITISH PHARMACOPOEIA 2007), The United States Pharmacopoeia (THE UNITED STATES PHARMACOPOEIA
2008), POP INCQS/FIOCRUZ nº. 65.3210.008.rev.09/2008, POP
INCQS/FIOCRUZ nº. 65.3210.010.rev.11/2009 e POP INCQS/
FIOCRUZ nº. 65.3210.030.rev.09/2009.
Foi utilizado o método de contagem em placa de profundidade (em duplicata), utilizando o meio de cultura ágar caseína-soja
(TSA). A amostra foi diluída em caldo caseína-soja (diluição 1:9)
inoculando 1 mL da amostra em 9 mL de caldo caseína-soja. Um
mililitro da diluição foi adicionado a 20 mL do meio TSA fundido
e resfriado a 45-50ºC. Após solidificação, o meio foi incubado a
30-35ºC durante 48 ± 3 horas. A contagem das unidades formadoras de colônias (UFC) foi realizada em placas que continham
até 300 UFC. Para a obtenção do resultado expresso em UFC/
mL foi utilizada a seguinte fórmula:
N=
Onde:
(∑ Pi)
(∑ Vi)
D
N
=
número de UFC/1 g ou 1 mL
D
=
Fator da diluição utilizado
ΣPi
=
Somatório do número de colônias
observadas em cada placa
ΣVi
=
Somatório do volume de teste
em cada placa
A identificação bioquímica foi realizada segundo Murray e
colaboradores (2007) e o POP INCQS/FIOCRUZ nº 65.3210.008
rev.09/2008. As bactérias foram identificadas através de testes
bioquímicos, tais como: fermentação-oxidação da glicose, mobilidade, presença da oxidase, presença da catalase, crescimento
em agar Mac Conkey, utilização de carboidratos e produção de
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
gás, descarboxilação de aminoácidos, crescimento em diferentes concentrações de NaCl, incubação em diferentes temperaturas, detecção do indol, utilização do citrato, VM e VP, utilização
da ureia, crescimento em ágar SS, em presença de KCN, detecção de DNAse, detecção de H2S, utilização da fenilalanina, lecitina e amido, ONPG, produção de pigmento, presença de flagelo
e outras provas complementares quando necessário.
O limite estabelecido pela legislação é de no máximo 200
UFC/mL para a água purificada e até 2000 UFC/mL para o dialisato (RDC nº 154/2004 (Republicada em 2006).
Determinação do perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos
O perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos foi determinado pelo método automatizado VITEK 32 (BioMerieux), utilizando os cartões GNS-655 conforme instruções do fabricante. Os
antibióticos utilizados no cartão utilizado foram: amicacina (AN),
ampicilina (AM), ampicilina/sulbactam (AMS), aztreonam (AZM),
cefepima (FEP), cefotaxima (TAX), cefoxitina (FOX), ceftazidima
(TAZ), cefalotina (CF), ciprofloxacina (CIP), gentamicina (GM), imipinem (IMI), meropenem (MEM), piperacilina/tazobactam (TZP),
trimetoprima/sulfametaxazol (SXT). As amostras foram repicadas
no meio de cultura TSA por 24 horas e o crescimento bacteriano foi utilizado para preparar uma suspensão em salina 0,85%
com turvação equivalente a 0,5 da escala de Mac Farland. Uma
quantidade de 250 μl desta suspensão foi diluida em 1,8 ml de
salina 0,85%. Esta diluição foi utilizada para preencher os cartões
GNS-655. O resultado foi obtido após incubação do cartão no
equipamento por aproximadamente 10 a 18 horas.
Determinação dos perfis de fragmentação do dna
cromossômico obtidos pela separação por eletroforese
em gel de campo pulsado (PFGE)
O DNA cromossômico foi preparado pela técnica de uso in
situ, em blocos de agarose, segundo os procedimentos de Teixeira e colaboradores (1997) e Cipriano e colaboradores (2007).
Em resumo, uma alíquota de 2 mL do crescimento bacteriano
em fase exponencial foi centrifugada a 3.000 g por 10 minutos
(epperdorf modelo 5415 C) e as células obtidas foram suspensas
em 250 mL de salina estéril. Foi adicionada a suspensão de células, 250 mL de agarose (low melting, NuSieve, BMA) a 2% em salina 0,85% a 50°C. A mistura foi homogeneizada e distribuída em
moldes. Os blocos foram então transferidos para tubos contendo
4 mL de solução de lise (NaCl 1 M; TRIS-HCl 6 mM pH 7,6; EDTA
100 mM pH 8,0; BRIJ-58 0,5 %; desoxicolato 0,2 %; sarcosina
0,5 % e lisozima 1 mg/mL) e incubados a 37°C durante 18 a 24
horas. Em seguida, o tampão de lise foi substituído pelo tampão
ESP (EDTA 0,5 M pH 8,0; sarcosina 1 %) contendo 0,1 mg/mL de
proteinase K (Sigma) e os blocos incubados por 24 horas a 50°C.
Os blocos foram lavados 10 vezes com tampão TE (TRIS-HCI l0
mM pH 8,0; EDTA 0.1 mM pH 8,0) a 37°C e então incubados com
10 U da enzima de restrição SpeI (Invitrogen) diluída em tampão
específico conforme instruções do fabricante por 24 h a 37°C.
Os blocos foram fundidos a 68-70ºC e aplicados no gel de
agarose (NA, Amersham) a 1,0% preparado em tampão TBE
(TRIS 44,5 mM; ácido bórico 44,5 mM; EDTA 1 mM pH final 8,3).
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
Um padrão contendo fragmentos de DNA com pesos moleculares conhecidos foi aplicado em um dos orifícios do gel para
a avaliação do tamanho dos fragmentos de DNA. Os fragmentos de DNA foram separados em um sistema de eletroforese em
gel de campo pulsado, CHEF-DR III (Bio-Rad, Richmond, USA),
utilizando as seguintes condições: tempo de pulso crescente
de 5 a 35 segundos por 24 horas a 6 V/cm, na temperatura de
12ºC. Após a eletroforese os géis foram corados com solução
de brometo de etídio (0,5 mg/mL) e os perfis de restrição foram
observados e as imagens registradas no equipamento Gel Logic
100 - Imaging System (KODAK). A análise dos perfis de fragmentação do DNA cromossômico separados em gel de agarose por
eletroforese de campo pulsado foi realizada por inspeção visual.
As interpretações foram realizadas de acordo com as recomendações de Tenover e colaboradores (1995). As amostras que
apresentaram o mesmo perfil eletroforético com diferença de até
três bandas foram assinaladas como pertencentes a um único
clone e receberam um algarismo em romano. As amostras que
apresentaram perfis eletroforéticos com mais de seis bandas de
diferença foram consideradas clones diferentes e receberam algarismos romanos diferentes para identificá-los.
Ensaio da formação de biofilmes
Para a detecção de biofilme foram utilizadas placas para
microtitulação de fundo plano, compostas de poliestireno inerte, contendo 96 poços (Nunclon; Nunc InterMed). As amostras
bacterianas analisadas foram semeadas por esgotamento em
meio TSA (Tripticase Soy Agar) e incubadas por 24 h a 37ºC.
Foram incluídas também como controles negativo (CN) e positivo (CP), cepas-padrão de E. coli HB101 e EAEC 042, além da
cepa P. aeruginosa ATCC 9027. Após esse período, colônias
foram repicadas para tubos contendo 3 ml de TSB (Tripticase Soy Broth) e incubadas overnigth com agitação. Em seguida, foram aplicados 200 μL das culturas bacterianas em cada
poço em triplicata. Posteriormente, as placas foram incubadas
por 4h a 37ºC para avaliação da produção rápida de biofilme
e por 24 h a 37ºC conforme a metodologia seguida. Após a
incubação, os conteúdos da placa foram aspirados e os poços
foram lavados três vezes com 200 µL de PBS (0.01M, pH 7,2)
e a placa foi colocada à temperatura ambiente para secar. Em
seguida, 30 µL de solução de cristal violeta 0,5% foram adicionados em cada poço por 10 minutos. Após a coloração do
biofilme o corante foi aspirado e os poços foram lavados três
vezes com 200 µL de PBS (0.01M, pH 7,2). A placa foi mantida
à temperatura ambiente para secar e o corante foi eluído com
200 µL de etanol absoluto por 10 minutos e 150 µL da solução
contida em cada um dos poços da placa foram transferidos
para outra placa limpa e seca. A densidade ótica do biofilme
(DO) foi quantificada utilizando um leitor de ELISA (Bio-Rad,
modelo 550), em comprimento de onda de 570 nm e as amostras foram classificadas segundo Stepanovic et al. (2000). Foram realizados quatro experimentos independentes. As amostras foram classificadas em quatro categorias de acordo com
a média das DOs relacionada com os resultados obtidos para
o controle negativo (E. coli HB101). As categorias foram base-
61
Artigo
adas nos seguintes critérios: não aderente (NA), quando a DO
≤ DOCN; fracamente aderente (+) quando a DOCN < DO ≤ 2 x
DOCN; moderadamente aderente (++), quando 2 x DOCN< DO ≤
4 x DOCN ou fortemente aderente (+++), quando 4x DOCN <DO.
RESULTADOS
Análise de P. aeruginosa
Neste estudo foram analisadas 56 amostras de P. aeruginosa
provenientes de amostras de água para hemodiálise, coletadas
após o tratamento (pós-osmose reversa), de água utilizada no
reprocessamento dos dialisadores (reuso) e da solução de diálise
(dialisato) (Tabela 1).
Perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos
Na análise do perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos foi observado que todas as 56 amostras de P. aeruginosa
apresentaram resistência aos seguintes antibióticos: ampicilina
(AM), ampicilina/sulbactam (AMS), cefoxitina (FOX), cefotaxima
(TAX), cefalotina (CF). Todas as amostras bacterianas apresentaram sensibilidade aos antimicrobianos: amicacina (AN),
aztreonam (AZM), cefepima (FEP), ceftazidima (TAZ), ciprofloxacina (CIP), imipinem (IMI), meropenem (MEM), piperacilina/
tazobactam (TZP). Dezessete (30,36%) amostras bacterianas, todas pertencentes aos perfis eletroforéticos II, II a, III e
VIII, apresentaram resistência ao trimetoprima/sulfametaxazol
(SXT). Observamos também que todas as amostras (8,93%)
dos perfis II e II a apresentaram resistência a gentamicina (GM)
além do trimetoprima/sulfametaxazol (SXT).
Análise dos perfis de fragmentação do dna
cromossômico obtidos pela separação por eletroforese
em gel de campo pulsado (PFGE)
Um total de 56 amostras de P. aeruginosa provenientes de
água de hemodiálise de seis clínicas foi analisado por esta metodologia. Foram observados nove perfis eletroforéticos entre as
amostras analisadas. Com exceção dos perfis eletroforéticos, II
e II a que apresentaram apenas duas bandas de diferença, os
demais perfis apresentaram mais de seis bandas de diferença
sendo considerados não relacionados e, portanto, clones dife-
rentes. Os perfis II e II a foram considerados como pertencentes
ao mesmo clone.
Neste estudo foi observado que a maioria das amostras
de P. aeruginosa oriundas de uma coleta na mesma data teve
o mesmo perfil eletroforético independente do ponto de coleta
(pós osmose, reuso e solução de diálise). Apenas as clínicas A e
D apresentaram mais de um perfil de PFGE na mesma data de
coleta. Na clínica A foi observado que no ano de 2007 (A4/2007,
A5/2007, A6/2007) foram encontrados os perfis eletroforéticos II e
II a, que pertencem ao mesmo clone, e no ano de 2008 (A7/2008,
A8/2008 e A9/2008) foram encontrados os perfis eletroforéticos II
a e I (Tabela 1, Figura 1). Na clínica D foi observado que o ano de
2007 (D7/2007, D8/2007 e D9/2007) apresentou os perfis eletroforéticos IV e V (Tabela 1 e Figura 4).
O perfil eletroforético I foi encontrado em três clínicas de hemodiálise (A, B e C). Na clínica A foi encontrado no ano de 2005 e
novamente em 2008, na clínica B em 2006 e 2008 e na clínica C
nos anos de 2005, 2006 e 2007 (Tabela 1, Figuras 1, 2 e 3).
Também foi verificada a persistência de outros perfis eletroforéticos nas demais clínicas. O perfil eletroforético III foi encontrado nos anos de 2004 e 2005 na clínica B, o perfil IV em 2005 e
2006 na clínica D, os perfis VI e VII em 2005 e 2006 e em 2007 e
2008, respectivamente, na clínica E, e o perfil VIII em 2005 e 2006
na clínica F (Tabela 1, Figuras 2, 4,5 e 6). Apenas as clínicas C e
F apresentaram o mesmo perfil eletroforético em todos os anos
analisados (Tabela 1, Figuras 3 e 6).
Produção de biofilmes
Os resultados sobre a expressão de biofilme pelas cepas
de P. aeruginosa oriundas de amostras de água de hemodiálise
estão apresentados na Tabela 2. A metodologia foi empregada
utilizando amostras de P. aeruginosa de representantes de todos os perfis eletroforéticos. Todas as amostras provenientes de
água de hemodiálise analisadas foram classificadas como fortemente aderentes (+++) quando analisadas quanto à produção de
biofilme em 4 e em 24 horas. A amostra de P. aeruginosa ATCC
9027 foi utilizada neste estudo e também foi classificada como
fortemente aderente. Pouca variação foi observada na DO dos
biofilmes de P. aeruginosa quando comparamos o período de
tempo (Tabela 2).
Tabela 1. Amostras de Pseudomonas aeruginosa provenientes de água de hemodiálise: resultados da análise do perfil de resistência aos
antimicrobianos e do perfil de fragmentação do DNA cromossômico obtidos pela separação por eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE)
62
Código
Origem (Pontos de Coleta)
Perfil eletroforético
Perfil de resistência aos antimicrobianos a
A1/2005
Pós-osmose
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
A2/2005
Reuso
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
A3/2005
Solução de diálise
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
A4/2007
Pós-osmose
II
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT, GM
A5/2007
Reuso
II
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT, GM
A6/2007
Solução de diálise
II a
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT, GM
A7/2008
Pós-osmose
II a
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT, GM
A8/2008
Reuso
II a
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT, GM
A9/2008
Solução de diálise
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
B1/2004
a
Pós-osmose
III
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
B2/2004
Reuso
III
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
B3/2004
Solução de diálise
III
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
B4/2005
Pós-osmose
III
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
B5/2005
Reuso
III
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
B6/2005
Solução de diálise
III
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
B7/2006
Pós-osmose
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
B8/2006
Reuso
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
AM, AMS, FOX, TAX, CF
B9/2006
Solução de diálise
I
B10/2008
Pós-osmose
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
B11/2008
Reuso
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
B12/2008
Solução de diálise
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
C1/2005
Pós-osmose
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
C2/2005
Reuso
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
C3/2005
Solução de diálise
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
AM, AMS, FOX, TAX, CF
C4/2006
Pós-osmose
I
C5/2006
Reuso
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
C6/2006
Solução de diálise
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
C7/2007
Pós-osmose
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
C8/2007
Reuso
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
C9/2007
Solução de diálise
I
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D1/2005
Pós-osmose
IV
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D2/2005
Reuso
IV
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D3/2005
Solução de diálise
IV
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D4/2006
Pós-osmose
IV
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D5/2006
Reuso
IV
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D6/2006
Solução de diálise
IV
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D7/2007
Pós-osmose
IV
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D8/2007
Reuso
V
AM, AMS, FOX, TAX, CF
D9/2007
Solução de diálise
V
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E1/2005
Pós-osmose
VI
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E2/2005
Reuso
VI
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E3/2005
Solução de diálise
VI
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E4/2006
Reuso
VI
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E5/2006
Solução de diálise
VI
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E6/2007
Pós-osmose
VII
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E7/2007
Reuso
VII
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E8/2007
Solução de diálise
VII
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E9/2008
Pós-osmose
VII
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E10/2008
Reuso
VII
AM, AMS, FOX, TAX, CF
E11/2008
Solução de diálise
VII
AM, AMS, FOX, TAX, CF
F1/2005
Pós-osmose
VIII
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
F2/2005
Reuso
VIII
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
F3/2005
Solução de diálise
VIII
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
F4/2006
Pós-osmose
VIII
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
F5/2006
Reuso
VIII
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
F6/2006
Solução de diálise
VIII
AM, AMS, FOX, TAX, CF, SXT
AM - ampicilina, AMS - ampicilina/sulbactam, FOX - cefoxitina, TAX - cefotaxime, CF - cephalotina, SXT - trimetoprim/sulfametaxazole, GM - gentamicina.
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63
Artigo
PM
1
2
3
4
5
6
7
8
PM
12345 6789
9
Figura 1. Perfil de fragmentação do DNA cromossômico
de amostras de P. aeruginosa provenientes da clínica
A após digestão com a enzima de restrição SpeI. PM –
peso molecular (kilobase), lambda PFGE marker (New
England Biolabs); 1 – A1/2004 (perfil de PFGE I), 2 –
A2/2004 (perfil de PFGE I), 3 – A3/2004 (perfil de PFGE
I), 4 – A4/2007 (perfil de PFGE II), 5 – A5/2007 (perfil de
PFGE II), 6 – A6/2007 (perfil de PFGE IIa), 7 – A7/2008
(perfil de PFGE IIa), 8 – A8/2008 (perfil de PFGE IIa), 9 –
A9/2008 (perfil de PFGE I)
PM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Figura 2. Perfil de fragmentação do DNA cromossômico
de amostras de P. aeruginosa provenientes da clínica
B após digestão com a enzima de restrição SpeI. PM –
peso molecular (kilobase), lambda PFGE marker (New
England Biolabs); 1 – B2/2004 (perfil de PFGE III), 2 –
B3/2004 (perfil de PFGE III), 3 – B5/2005 (perfil de PFGE
III), 4 – B6/2005 (perfil de PFGE III), 5 – B8/2006 (perfil
de PFGE I), 6 – B9/2006 (perfil de PFGE I), 7 – B10/2008
(perfil de PFGE I), 8 – B11/2008 (perfil de PFGE I), 9 –
B12/2008 (perfil de PFGE I)
64
Figura 3. Perfil de fragmentação do DNA cromossômico
de amostras de P. aeruginosa provenientes da clínica
C após digestão com a enzima de restrição SpeI. PM –
peso molecular (kilobase), lambda PFGE marker (New
England Biolabs); 1 – C1/2005 (perfil de PFGE I), 2 –
C2/2005 (perfil de PFGE I), 3 – C3/2005 (perfil de PFGE
I), 4 – C4/2006 (perfil de PFGE I), 5 – C5/2006 (perfil de
PFGE I), 6 – C6/2006 (perfil de PFGE I), 7 – C7/2007
(perfil de PFGE I), 8 – C8/2007 (perfil de PFGE I), 9 –
C9/2007 (perfil de PFGE I)
PM
1
23
8
9
PM
1
2
3
4 45
5
6 67
7
8
9
Figura 4. Perfil de fragmentação do DNA cromossômico
de amostras de P. aeruginosa provenientes da clínica
D após digestão com a enzima de restrição SpeI. PM –
peso molecular (kilobase), lambda PFGE marker (New
England Biolabs); 1 – D1/2005 (perfil de PFGE VI), 2
– D2/2005 (perfil de PFGE VI), 3 – D3/2005 (perfil de
PFGE VI), 4 – D4/2006 (perfil de PFGE VI), 5 – D5/2006
(perfil de PFGE VI), 6 – D6/2006 (perfil de PFGE VI), 7 –
D7/2007 (perfil de PFGE VI), 8 – D8/2007 (perfil de PFGE
V), 9 – D9/2007 (perfil de PFGE V)
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
Tabela 2. Resultados de produção de biofilme de perfis eletroforéticos de amostras de Pseudomonas aeruginosa provenientes de água de hemodiálise
Amostra bacteriana
Classificação
Perfil eletroforético
Produção de biofilme 4 horas (média da DO)
Produção de biofilme 24 horas (média da DO)
E.coli AEAC 042
NA
b
NR
1,415
1,498
E.coli DH5A
NA
NR
0,138
0,240
P aeruginosa ATCC 9027
+++
NR
1,921
2,105
A/2005
+++
I
2,028
2,401
A/2007
+++
II
2,297
2,712
A/2008
+++
II a
1,944
2,792
B/2005
+++
III
2,092
2,612
B/2006
+++
I
2,065
2,262
B/2008
+++
I
1,921
2,448
C/2005
+++
I
1,910
2,324
C/2006
+++
I
1,940
2,269
C/2007
+++
I
1,985
2,275
D/2005
+++
IV
2,219
2,519
D/2006
+++
IV
1,997
2,421
D/2007
+++
IV
2,208
2,545
E/2006
+++
VI
2,201
2,750
E/2007
+++
VII
2.369
2,663
E/2008
+++
VII
2,401
2,576
F/2005
+++
VIII
2,434
2,525
F/2006
+++
VIII
2,198
2,512
a
c
a NR: Não se aplica b NR: Não realizado c +++: fortemente aderente
PM
PM
1
1
22
3 3
4 4
5 5 6 67
78
89
9
Figura 5. Perfil de fragmentação do DNA cromossômico de
amostras de P. aeruginosa provenientes da clínica E após
digestão com a enzima de restrição SpeI. PM – peso molecular
(kilobase), lambda PFGE marker (New England Biolabs); 1 –
E1/2005 (perfil de PFGE VI), 2 – E2/2005 (perfil de PFGE VI), 3
– E3/2005 (perfil de PFGE VI), 4 – E4/2006 (perfil de PFGE V),
5 – E5/2006 (perfil de PFGE VI), 6 – E7/2007 (perfil de PFGE
VII), 7 – E8/2007 (perfil de PFGE VII), 8 – E10/2008 (perfil de
PFGE VII), 9 – E11/2008 (perfil de PFGE VII)
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5 6 6
Figura 6. Perfil de fragmentação do DNA
cromossômico de amostras de P. aeruginosa
provenientes da clínica F após digestão com a enzima
de restrição SpeI. PM – peso molecular (kilobase),
lambda PFGE marker (New England Biolabs); 1 –
F1/2005 (perfil de PFGE VIII), 2 – F2/2005 (perfil
de PFGE VIII), 3 – F3/2005 (perfil de PFGE VIII), 4 –
F4/2006 (perfil de PFGE VIII), 5 – F5/2006 (perfil de
PFGE VIII), 6 – F6/2006 (perfil de PFGE VIII)
65
Artigo
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2 2
3 3
4 4 5
5 6
6
Figura 7. Perfis de fragmentação do DNA cromossômico de
amostras de P. aeruginosa após digestão com a enzima de
restrição SpeI. PM – peso molecular (kilobase), lambda PFGE
marker (New England Biolabs); 1 – Perfil , 2 – Perfil , 3 – Perfil ,
4 – Perfil , 5 – Perfil , 6 – Perfil , 7 – Perfil , 8 – Perfil, 9 – Perfil
DISCUSSÃO
Os resultados obtidos no INCQS durante no período de 1999
a 2003 mostravam um quadro preocupante, onde o número de
análises microbiológicas insatisfatórias estava acima de 64%.
Neste período várias orientações sobre aperfeiçoamento do tratamento da água, desinfecção apropriada do sistema das máquinas, observação dos protocolos de reprocessamento dos dialisadores, monitoramento e controle de qualidade em todo sistema
foram dadas pelo programa de hemodiálise visando à melhoria
contínua para saúde dos pacientes. Os dados relacionados à
avaliação microbiológica realizada pelo Programa de Hemodiálise/INCQS também alertaram para a necessidade de determinar
um nível de ação que foi sugerido pelo INCQS numa consulta
pública. O nível de ação de 50 UFC/mL referente à contagem
de bactérias heterotróficas foi incluído na resolução RDC no.
154/2004 (BRASIL, 2004) que substituiu a Portaria no. 82/2000
(BRASIL, 2000). O nível de ação de 50 UFC/mL foi estabelecido
pela AAMI e é atualmente recomendado (AAMI, 2001, 2004).
O estabelecimento do nível de ação causou mudanças nos
procedimentos do tratamento da água utilizada no sistema de
hemodiálise e observamos o impacto desta medida na avaliação
microbiológica realizada pelo programa de hemodiálise/INCQS.
O cumprimento deste limite pelas clínicas de hemodiálise e o
monitoramento constante das clínicas de hemodiálise resultaram
numa profunda melhoria na qualidade da água de hemodiálise, o
que pode ser facilmente constatado com a análise comparativa
dos resultados obtidos a partir do ano de 2004, o número de
análises insatisfatórias foi consideravelmente reduzido (12,9%
em 2006) (Ferreira, 2006).
Ferreira (2006) verificou também que a principal espécie
bacteriana isolada de amostras de água purificada e dialisato
nas clínicas do Estado do Rio de Janeiro era a P. aerugino-
66
sa, como também relatado em outros estudos (ZUNINO et. al.,
2002; BOMMER & JABER, 2006; BORGES et al. 2007; MONTANARI et al., 2009).
A espécie P. aeruginosa de origem clínica apresenta altas taxas de resistência aos antimicrobianos e geralmente apresentam
multirresistência, incluindo importantes antimicrobianos como
β-lactâmicos e fluorquinolonas (ROSSOLINI e MANTENGOLI,
2008). Entretanto, ao testar a suscetibilidade das amostras de
P. aeruginosa provenientes de amostras de água de hemodiálise deste estudo frente aos antimicrobianos utilizados no cartão
GNS-650 (VITEK/BioMérieux), observamos que nenhuma amostra mostrou resistência aos antimicrobianos utilizados na prática
clínica, tais como os aminoglicosídeos, fluorquinolonas, carbapenemas e β-lactâmicos antipseudomonas. Obervamos em todas
as amostras analizadas a resistência aos antimicrobianos dos
quais a espécie bacteriana em questão apresenta resistência
intrínseca. Apenas três perfis eletroforéticos (II, III e VIII) apresentaram resistência à gentamicina e/ou ao sulfametaxazol e trimetoprima, mostrando que as amostras de P. aeruginosa analisadas
apresentaram pouca resistência aos antimicrobianos. Este fato
pode ser explicado devido à origem das amostras de P. aeruginosa que estão presentes no ambiente e têm acesso ao sistema
de purificação da água onde não há pressão seletiva das drogas
antimicrobianas, como acontece com as amostras oriundas de
pacientes hospitalizados.
Recentemente, um estudo, realizado em uma unidade de
terapia substitutiva em um hospital do Brasil, no Paraná, verificou que as amostras de P. aeruginosa isoladas de água de hemodiálise apresentaram resistência alta ao cloranfenicol (12/15
amostras) e algumas amostras apresentaram resistência aos
antimicrobianos: cefepime (6/15), ceftazidima (3/15), gentamicina
(5/15), imipinem (6/15) (BORGES et al., 2007). Neste trabalho, 12
das 15 amostras de P. aeruginosa foram isoladas de dialisato,
entretanto, não foi descrito o que foi considerado como dialisato.
Na legislação brasileira há um equívoco relacionado a este termo
(BRASIL, 2004). Se a coleta foi realizada após contato com o paciente, estas amostras não representam as amostras do sistema
de água, o que explica a presença de resistência aos antimicrobianos.
A contaminação bacteriana no sistema de tratamento e distribuição de água de hemodiálise pode levar à formação de biofilmes e a presença destes representa um grande risco para a
qualidade da água para hemodiálise por causa da persistência
em diferentes pontos do sistema, da contínua liberação de bactérias e de seus componentes celulares e o desenvolvimento de
resistência aos procedimentos de desinfecção (SMEETS et al.,
2003; CAPPELLI et al., 2005). Vários estudos mostram a formação destas estruturas no sistema de tratamento de água para
hemodiálise (MAN et al., 1998; CAPPELLI et al., 2003).
Nós verificamos que todas as amostras analisadas eram fortemente produtoras de biofilme segundo a metodologia utilizada.
No estudo de Borges e colaboradores (2007), que utilizou a mesma metodologia de detecção de biofilme em amostras de P. aeruginosa oriundas de água de hemodiálise e de “dialisato”, foram
verificadas amostras classificadas como produtoras fortes, moR evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
deradas ou fracas. Bernardo (2009) utilizou a mesma metodologia
para avaliar a produção de biofilme em água mineral e encontrou
52,9% de amostras produtoras fortes, 41,2% de amostras produtoras moderadas e 5,9% de amostras produtoras fracas. Outros
estudos realizados com P. aeruginosa de origem clínica também
mostram esta variação na classificação, entretanto, diferem nas
metodologias de detecção (FONSECA et al., 2004; FONSECA et
al., 2007). Contudo, não há outros estudos sobre a detecção de
biofilme nesta espécie bacteriana provenientes de água e não
há uma metodologia padronizada para a detecção da produção
de biofilme em placas de poliestireno. Recentemente, um estudo
(PEETERS, NELIS e COENYE, 2008) foi realizado comparando
os métodos de quantificação da produção de biofilme utilizando
placas de poliestireno, porém na literatura as metodologias
empregadas ainda não seguem as recomendações sugeridas.
Cappelli e colaboradores (2005) afirmam que não há como
avaliar a extensão e incidência da formação de biofilmes num
sistema de tratamento de água para hemodiálise uma vez que
não há um método de detecção in vivo para verificar a sua erradicação e as condições experimentais in vitro não representam
as condições reais do sistema. Estes autores afirmam também
que uma vez que o biofilme é formado, este passa a ser mais
resistente aos métodos convencionais da desinfecção e que
todos os esforços devem ser feitos para impedir a contaminação bacteriana e a colonização a fim impedir complicações inflamatórias em pacientes de hemodiálise. Nosso estudo sugere
que as amostras oriundas de água de hemodiálise apresentam
um grande potencial de produção de biofilme nas condições
em que foram realizados os experimentos in vitro. Entretanto,
podemos sugerir que a determinação da diversidade genética das amostras bacterianas oriundas de água de hemodiálise
seja um instrumento adicional para avaliar o sistema de purificação de água das clínicas de hemodiálise, uma vez que a
metodologia empregada pode indicar a persistência de clones,
que sugere a presença de biofilmes, que não estão sendo efetivamente eliminados por procedimentos de desinfecção.
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Artigo
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R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
Agenda Analytica
Simpósio Ital
50 Anos Trabalhando em Segurança de Alimentos
Data: 31 de julho e 1 de agosto
Local: Auditório Décio Dias Alvim – Instituto de Tecnologia de
Alimentos. Campinas. SP
Informações: [email protected] / www.ital.sp.gov.br
Abrafati 2013 – Congresso Internacional de Tintas
Data: 16 a 18 de setembro
Local: Transamérica Expo Center – São Paulo. SP
Informações: www.abrafati2013.com.br/
Analitica Latin America
Data: 24 a 26 de setembro
Local: Transamérica Expo Center – São Paulo. SP
Informações: www.analiticanet.com.br
XIX Simpósio Nacional de Bioprocessos
Data: 30 de julho a 2 de agosto
Local: Hotel Bourbon Cataratas - Foz do Iguaçu. PR
Informações: http://sinafermsheb.com.br/pt-br/node/14
7ª Exponorma
Data: 30 e 31 de outubro
Local: Centro de Convenções Frei Caneca. São Paulo. SP
Informações: www.abnt.org.br/exponorma
CPhI South America
Data: 6 a 8 de agosto
Local: Expo Center Norte. São Paulo. SP
Informações: www.cphi-sa.com.br/cphi/
Curso: Como interpretar uma FISPQ de acordo com a Norma NBR
14.725.4 e com o Programa GHS
Data: 08 de agosto
Local: São Paulo. SP
Realização: Isolab Treinamentos Ltda.
Informações: (11) 3721-3245 / [email protected] / www.
isolabcursos.com.br
23º Congresso e Exposição Mundial de Mineração - Mapeando o
futuro: Avanços em Engenharia de Minas
Data: 11 a 15 de agosto
Local: Montreal, Canadá
Informações: www.wmc-expo2013.org
22nd International Federation of Societies of Cosmetic Chemists
Conference (IFSCC)
Data: 30 de outubro a 1 de novembro
Local: Windsor Barra Hotel. Rio de Janeiro. RJ
Informações: www.ifscc2013.com
Curso: Resíduos de laboratórios, como segregar, armazenar e
destinar corretamente
Data: 21 de novembro
Local: São Paulo. SP
Realização: Isolab Treinamentos Ltda.
Informações: (11) 3721-3245 / [email protected]
7º Congresso Brasileiro de Metrologia
Data: 24 a 27 de novembro
Local: Centro de Convenções da Universidade Federal de Ouro Preto. MG
Realização: Sociedade Brasileira de Metrologia
Informações: http://www.metrologia2013.ufop.br/
Cursos e Eventos da Sociedade Brasileira de Metrologia
Data
Curso
Valor
9 e 10 de julho
Calibração de Transdutores/Transmissores de Pressão
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
Assoc. R$ 499,91 / Não Assoc. R$ 599,89
22 de julho
Tratamento de Não-Conformidades
24 e 25 de julho
Calibração de Instrumentos Dimensionais - Paquímetros
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
31 de julho, 1 e 2 de agosto
Estimativa da Incerteza de Medição para Laboratórios de Ensaios e de Calibração
Assoc. R$ 1036,99 / Não Assoc. R$ 1244,38
6 e 7 de agosto
Calibração de Manômetros, Vacuômetros Digitais e Analógicos
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
9 de agosto
ISSO 50001 (Parceria Eletrobrás)
Assoc. R$ 550,73 / Não Assoc. R$ 660,88
12 e 13 de agosto
Sistema de Gestão para Laboratórios Clínicos segundo a Norma NBR NM 15.189:2008
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
14 de agosto
Controle de Instrumentos e Analise Crítica de Certificados de Calibração
Assoc. R$ 499,91 / Não Assoc. R$ 599,89
19 e 20 de agosto
Garantia da Qualidade para Ensaios Microbiológicos
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
26 e 27 de agosto
Auditoria Interna
Assoc. R$ 768,4 / Não Assoc. R$ 922,14
29 e 30 de agosto
Sistema de Gestão NBR ISO/IEC 22000
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
3, 4 e 5 de setembro
Cálculo de Incerteza de Medição em Ensaios Químicos conforme Guia Eurachem/CITAC
Assoc. R$ 1036,99 / Não Assoc. R$ 1244,38
9 a 13 de setembro
Segurança no Trabalho com Eletricidade (Parceria ACS Treinamentos)
Assoc. R$ 450,00 / Não Assoc. R$ 500,00
24 e 25 de setembro
MSA - Análise do Sistema de Medição
Assoc. R$ 768,45 /Não Assoc. R$ 922,14
30 de setembro
Confiabilidade Metrológica
Assoc. R$ 499,91/ Não Assoc. R$ 599,89
8 e 9 de outubro
Calibração de Instrumentos de Medição área de Eletricidade
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
14 e 15 de outubro
Gerenciamento de Resíduos Sólidos
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
28 e 29 de outubro
Estatística Aplicada à Incerteza de Medição
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
4 de novembro
Técnicas de Coleta e Preservação de Amostras Ambientais
Assoc. R$ 499,91 / Não Assoc. R$ 599,89
12 e 13 de novembro
Calibração de Instrumentos área de MASSA
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
18 e 19 de novembro
Estimativa da Incerteza para Ensaios Microbiológicos
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
2 e 3 de dezembro
Validação de Métodos - Ênfase em Ensaios Microbiológicos
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
11 e 12 de dezembro
Calibração de Instrumentos Dimensionais - Micrômetro
Assoc. R$ 768,45 / Não Assoc. R$ 922,14
Informações: (21) 2532-7373 / www.metrologia.org.br
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
71
Artigo
Desidratação do Metanol para Dimetil Éter em Reações
Catalíticas Utilizando a Liga Quasicristalina Al62,2Cu25,3Fe12,5
Dehydration of Methanol to Dimethyl Ether in Catalytic
Reaction Using the Alloy Quasicrystalline Al62,2Cu25,3Fe12,5
RESUMO
O éter dimetílico (DME) tem sido considerado uma alternativa energética e promissora para
derivados de petróleo, devido às suas boas características de combustão e ao seu elevado número de cetana, que é superior ao do diesel por ser mais limpo. O DME pode ser
produzido por reação de desidratação do metanol, utilizando catalisadores sólidos em reações catalíticas. Este estudo mostra uma análise do desempenho da liga quasicristalinas
Al62,2Cu25,3Fe12,5 como catalisador para a desidratação de metanol para produzir DME. Os
quasicristais Al62,2Cu25,3Fe12,5 são estáveis em alta temperatura, possuem baixa condutividade
térmica e natureza frágil, que permitem que sejam esmagados eficientemente. O catalisador de quasicristal revelou ser adequado para a desidratação de metanol para DME, pois a
sua atividade não foi prejudicada pela água. Para esta pesquisa utilizaram-se as seguintes
técnicas experimentais: (i) Difratometria de Raios-X (DRX) para acompanhar a evolução das
fases da liga; (ii) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) que permite a análise com grandes aumentos de superfícies irregulares, como superfícies de fratura nos quasicristais; (iii)
Microscopia Eletrônica de Transmissão-(MET), que permite a análise de defeitos, discordâncias e fases internas nos núcleos quasicristalinos, além da aplicabilidade dos testes catalíticos para conversão e seletividade do metanol para o éter dimetílico e dos demais produtos
formados a partir deste material usado como catalisador. O estudo mostrou um bom desempenho da liga quasicristalinas Al62,2Cu25,3Fe12,5 usada como catalisador na produção de DME.
Lourdes Cristina L. Agostinho1
Luciano Nascimento2
Reza Jamshidi Rodbari3
Departamento de Química-DQ/
CCT – Universidade Estadual
da Paraíba
2
Departamento de Física-DF/CCEN
– Universidade Federal da Paraíba
3
Department of Sociology-DS /
Islamic Azad University Central
Tehran Branch (IAUCTB)
1
Correspondências:
Lourdes Cristina L. Agostinho
[email protected]
Palavras-chave: Quasicristais, éter dimetílico (DME), desidratação do metanol
ABSTRACT
The dimethyl ether (DME) has been considered a promising alternative energy source for oil
due to its good burning characteristics and its high number of cetana, which is high to diesel
fuel to be cleaner. The DME may be produced by reaction of dehydration of methanol, using
solid catalysts in catalytic reactions. This study shows an analysis of quasicrystalline alloy
Al62,2Cu25,3Fe12,5 as a catalyst for dehydrating methanol to produce DME. The quasicrystals
Al62,2Cu25,3Fe12,5 are stable at high temperature, have low thermal conductivity and the fragile
nature, which allow effectively be crushed. The catalyst of quasicrystal proved to be suitable
for the dehydration of methanol to DME, because its activity was not affected by water. For
this research used the following experimental techniques such as (i) X-ray diffraction (XRD)
to follow the evolution of the alloy phase, (ii), Scanning Electron Microscopy (SEM) allows
the analysis with large increases in irregular surfaces as fracture surfaces in quasicrystals,
(iii) Transmission Electron Microscopy-(MET), allows the analysis of defects, dislocations
and internal nuclei quasicrystalline phases, and the applicability of tests for catalytic conversion and selectivity of methanol to dimethyl ether and other products formed from this
material used as catalyst. The study showed a good performance of quasicrystalline alloy
Al62,2Cu25,3Fe12,5 used as a catalyst in the production of DME.
Keywords: Quasicrystal, dimethyl ether (DME), dehydration of methanol
72
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
INTRODUÇÃO
O dimetil éter ou éter metílico (DME) tem atraído uma vasta atenção mundial em função do seu potencial como uma
alternativa em substituição ao diesel. A utilização de DME em
motores a diesel provoca baixas emissões de partículas de
fuligem e de NOX que é um termo genérico para mono-óxidos
de nitrogênio NO e NO2 (óxido nítrico e dióxido de nitrogênio)
(LIMA NETO et al., 2008). Devido a estes benefícios em relação ao meio ambiente, a produção de DME vem sendo investigada por diversas empresas, centros de pesquisas e universidades de vários países do mundo.
O dimetil éter nas condições ambientais, ou seja, a um atm
(1atm) e numa temperatura de 25°C, apresenta-se em estado gasoso. Quando é submetido a pressões mais elevadas ou a temperaturas mais baixas, liquefaz-se facilmente à semelhança do
GLP (Gás Liquefeito de Petróleo) (OGAWA et al., 2003).
O DME é geralmente produzido quando o metanol é desidratado, de acordo com a seguinte reação química (XU et al., 1997):
2CH3OH → CH3OCH3 + H2O (∆G = - 12,1 kcal.mol-1, 25ºC) (1)
onde ∆G indica a energia livre padrão de Gibss dado em
kcal/mol.
Com vista, na obtenção de catalisadores quimicamente
verdes, e com maior estabilidade nas reações catalíticas, estudos vêm sendo realizados com o propósito de modificação
e/ou na formulação de sólidos cristalinos, amorfos, zeólitas
ou quasicristalinos. A utilização das ligas quasicristalinas AlPdMn e AlCuFe está sendo aplicada em reações catalíticas.
Isto se deve às suas fases de equilíbrio serem estáveis até
em altas temperaturas. Os quasicristais encontram-se numa
posição entre o cristal e o amorfo, pelo fato de estar no seu
ordenamento quasiperiódico, densamente configurados pelos picos de Bragg com simetria não cristalográfica e refletem
um longo alcance na ordem translacional.
O sólido quasicristalino vem atraindo considerável interesse
em pesquisa científica devido às suas propriedades estruturais,
eletrônicas e magnéticas e químicas. Em geral, os quasicristais
são bons isolantes elétricos e térmicos, são muito duros, resistentes à fricção e ao desgaste, e alguns são bons armazenadores
de hidrogênio (NASCIMENTO et al., 2012). Os quasicristais foram
usados em reações catalíticas em reforma vapor para obtenção
de metanol. Logo, nesta reação não há apenas o metanol, mas
formação de produtos metalorgânicos como, por exemplo, o
éter dimetílico (DME). Este trabalho mostra a potencialidade da
liga quasicristalina (Al62,2Cu25,3Fe12,5) em reações catalíticas e sua
aplicabilidade promissora para obtenção do dimetil éter (DME) a
partir da desidratação do metanol.
TEORIA
Síntese de desidratação de metanol em DME
O éter dimetílico (DME) é obtido a partir do gás de síntese, que é uma mistura de monóxido de carbono e hidroR evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
gênio, originados dos processos de reforma do gás natural,
derivados do petróleo ou da gaseificação do carvão ou de
biomassa (Bio-DME). Nos processos de obtenção de DME a
síntese é correspondente por duas funções catalíticas distintas; ou seja, por hidrogenante e/ou desidratante (ERDENER
et al., 2011). A primeira função baseia-se na obtenção inicial
de metanol formando o gás de síntese. A outra função está
ligada na formação do DME a partir da condensação de duas
moléculas de metanol. Nesses dois processos de obtenção
do DME, as reações ocorrem na presença de um catalisador
que pode ser sólido metálico, amorfo, cristalino, semicondutor, zeolítico e quasicristalino.
As principais reações envolvidas na síntese de DME se
constituem na combinação de uma reação limitada pelo equilíbrio da síntese do metanol e por uma reação não limitada
pelo equilíbrio da desidratação de metanol sobre um catalisador (SUN et al., 2003). Representação das reações de síntese de metanol e a desidratação do metanol além da reação
água-gás (WGS) (SHEN et al., 2000):
4H2 + 2CO → 2 CH3OH (2)
em que o valor da entalpia é de ∆H = - 43,2 kcal.mol-1
2 CH3OH → CH3OCH3 + H2O (3)
onde o valor da entalpia é ∆H = - 5,6 kcal.mol-1
CO + H2O → H2 + CO2 (4)
sendo o valor da entalpia ∆H = - 9,8 kcal.mol-1
A reação global é: 3H2 + 3CO → CH3OCH3 + CO3 (5)
onde o valor da sua entalpia é ∆H = - 58,6 kcal.mol-1, onde
o produto de cada reação é o reagente da reação acima dada
pela equação (5).
O hidrogênio formado na reação é o reagente para a síntese do metanol. Isto permite as altas conversões do gás de
síntese na reação global que é representada na equação 5.
Convém salientar que a combinação destas reações resulta
num efeito sinérgico que facilita não somente a termodinâmica da síntese do metanol, como sua reação de deslocamento
associada à água-gás que é realizada normalmente ao longo
do catalisador sólido que suporta altas temperaturas em torno de 500°C (LENARDA et al., 2007).
Desidratação de metanol para o DME na reação
catalítica dos quasicristais
Os quasicristais na sua composição química possuem os
metais de transição e devido a este fator apresentam uma
alta atividade e boa estabilidade em reações catalíticas, principalmente numa reação de reforma vapor; sendo este metal suportado ou deve possuir uma estrutura bem definida. É
necessário levar em consideração que na dispersão da fase
ativa os estados de oxidação dos íons metálicos definem o
caráter d (subnível eletrônico) e o raio atômico (NASCIMENTO, 2009). Esses fatores possuem grande influência na seletividade e atividade dos catalisadores.
A obtenção do dimetil éter (DME) no catalisador de quasicristal Al62,2Cu25,5Fe12,3 é produzido por desidratação catalítica
do metanol. Consequentemente, deve-se a uma reação de
73
Artigo
oxidação do metanol, dessa forma, originam-se outros produtos, tais como: metanal+ácido metanoico (H2CO + CH2O2),
DME e produtos intermediários. No que diz respeito à formação de DME na desidratação de metanol, foram propostos
diversos mecanismos, onde a reação de metanol ocorre em
sítios ácidos de Brønsted e nos seus locais de base de Lewis
adjacentes, com formação de duas espécies de superfície
[CH3·OH2]+ e [CH3O]- que por condensação dá DME e água.
O catalisador de quasicristal demonstrou uma eficiência
para esta reação de metanol na obtenção DME devido ao fato
de ser ativo e estável em temperaturas mais elevadas, onde
ocorre uma boa seletividade e também uma boa taxa de conversão de metanol. A vantagem da utilização desse catalisador foi que não houve o bloqueamento dos sítios ativos locais
no começo da reação na água no estado gasoso.
Dessa forma, não há preocupação da diminuição com
a atividade catalítica, antes de a reação atingir o equilíbrio.
Consequentemente, proporciona assim uma melhor seletividade dos produtos da reação, devido a uma menor formação
de sítios ácidos fortes e a um aumento da acidez dos sítios
ácidos fracos. A Figura 1 ilustra a reação de desidratação do
metanol no catalisador de quasicristal.
H2CO + CH2O2
H2O
CH3OH
CH3OCH3
METODOLOGIA EXPERIMENTAL
Outros
produtos
Desidratação
do Metanol
Outros
produtos
Figura 1. Fluxograma da reação da desidratação do metanol
em dimetil éter a partir de um catalisador de quasicristal
(Al62,2Cu25,5Fe12,3)
A utilização do catalisador de quasicristal (Al62,2Cu25,3Fe12,5)
na produção do dimetil éter (C2H6O) mostra que o radical
metoxilo (–O–CH3) é adsorvido em todos sítios de adsorção
na superfície do cobre (Cu) na liga quasicristalina (Al62,2Cu
Fe12,5), uma vez que apresenta camada de valência nos
25,3
subníveis 3d e os 4s e 4p que influenciam efetivamente os
sítios catalíticos do catalisador (AGOSTINHO et al., 2008).
No processo da produção do DME nesta síntese desidratação do metanol na liga quasicristalina, em relação ao cobre, é
importante dizer que o radical metoxilo é adsorvido na superfície
do mesmo e, de fato, a parte da produção do metanol vem da
interação do cobre na superfície com subtrato da reação.
74
Vale salientar que o cobre tem uma tendência à oxidação
com o oxigênio presente na superfície do catalisador, formando os compostos CuO (oxido de cobre) ou para Cu(OH)2
(hidróxido de cobre) (NASCIMENTO et al., 2009). Há possibilidade do cobre formar um complexo com a magnetita (Fe3O4);
ou seja, a ferrita de cobre (CuFe2O4), bem como o óxido de
ferro (II) (FeO), é formada na reação produzindo a delafossita (CuFeO2) ou Cu1+Fe3+O2 que possui ótimas propriedades
elétricas para condução metálica (ESTRELLA et al., 2009).
Com relação ao alumínio, este se associa com o cobre e o
oxigênio formando a delafossita CuAlO2 (p-tipo de condução
elétrica) que são um dos elementos da liga quasicristalina. O
seu comportamento na superfície mostrou a formação de um
filme fino chamado de camada apassivadora - esta camada
inicial de óxido surge numa faixa de temperatura de 670ºC
(NASCIMENTO et al., 2008).
O alumínio (Al) da liga quasicristalina Al62,2Cu 25,3Fe12,5 na
desidratação do metanol em DME é descrito neste processo
de reação catalítica que exerce a função ácida que catalisa a
hidrólise de DME para MeOH (CH3OH). O alumínio na superfície do quasicristal forma o hidróxido de alumínio (AlOH) e
estes aglomerados juntamente com os elementos da reação
(hidrogênio, oxigênio e carbono) formam arranjos de ligações
do tipo cluster, representando o sítio ácido do quasicristal. A
reação de uma molécula de metanol que é inicialmente adsorvida no sítio local do quasicristal, em seguida é desidratada, deixando um grupo metilo ligado ao oxigênio da estrutura
quasicristalina deste arranjo.
Preparação da liga precursora quasicristalina
(Al62,2Cu 25,5Fe12,3)
Na preparação da liga precursora para ser aplicada como
catalisador foi utilizado o sistema ternário Al62,2Cu25,5Fe12,3. Os
pós com composição nominal Al62,2Cu25,5Fe12,3 foram classificados em termos de sua granulométria e preparados com
pureza superior a 99,9%. A liga foi obtida por fusão ao ar dos
elementos puros. O forno de indução foi utilizado com atmosfera controlada em Argônio 5.0.
Esta liga foi submetida a várias fundições com o propósito de assegurar a dissolução completa dos componentes e
ser utilizada como catalisador, e para obter uma boa homogeneização da fase quasicristalina. O preparo das amostras
foi realizado no Laboratório de Solidificação Rápida (LSR) da
Universidade Federal da Paraíba, UFPB, onde se utilizou um
gerador de alta frequência (40 kVA) de fabricação Politron.
Para a produção da liga pesaram-se 10g na balança Shimadzu cujo modelo é AY220, com uma precisão de ordem 10-4g.
O processo da formação da liga foi através do método de
solidificação no forno de soleira fria que gerou liga heterogênea, constituída de uma mistura da fase quasicristalina com
a fase cristalina.
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
Testes catalíticos da liga quasicristalina
(Al62,2Cu 25,5Fe12,3)
Os ensaios catalíticos para a reação de desidratação de metanol em DME sobre as amostras do quasicristal foram realizados
em unidade de avaliação catalítica, Modelo TCAT-1, à pressão
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
atmosférica. Cômputo a concentração de metanol no gás de
admissão sempre ascendeu a 18,6% (em unidades molares), o
restante era uma mistura de Ar, N2 e metanol, geralmente, de argônio (37%) + N2 (18,4%) + metanol (26%). Para a realização dos
testes foram pesados 300mg da amostra, a qual foi introduzida
em reator U de Vidro Pyrex aquecido em temperatura ambiente
até 450°C numa taxa de aquecimento de 20°C.min-1 em atmosfera dinâmica de ar (argônio) com fluxo de 50°C min-1 (ROSAS &
PEREZ, 2001). Após atingir a temperatura de 450°C a amostra
permaneceu 2 horas nessas condições, a fim de remover a água
fisicamente firssorvida.
Em seguida, o metanol foi arrastado de um saturador mantendo a temperatura ambiente através de uma linha aquecida
a 120°C até o leito catalítico com fluxo de ar de 50mL.min-1.
Durante o processo reativo, o leito catalítico foi mantendo a
temperatura constante de 450°C através de um controlador
de temperatura Coel hw 1500.
Os produtos efluentes do reator foram sucessivamente injetados “online’’ por uma válvula de 10 vias em um cromatógrafo a
gás Varian CP 3800. Esse equipamento possui com detector de
condutividade térmica em intervalos de 15 minutos até alcançar
o estado pseudo-estacionário. Os ensaios experimentais foram
feitos com seis injeções consecutivas em intervalos de 15 minutos, perfazendo um total de 90 minutos.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Difratograma de Raios-X
Os espectros de Difratometria de Raios-X da amostra da liga
quasicristalina com estequiometria Al62,2Cu25,5Fe12,3 são ilustrados
nas Figuras 2 e 3, respectivamente para tratamentos térmicos de
8 horas e 24 horas. Essa fase mostra claramente como o tamanho dos grãos dos quasicristais é crítico para dar início à transformação já existente. Nesses picos, podem ser visualizadas a fase
icosaedral quasicristalina (i) e a fase cristalina (β) de composição
Al50-x(Cu, Fe)50+x (CHEUNG et al., 2001).
800
i
700
i
600
Intensidade (u.a)
Com vista no aumento da proporção da fase quasicristalina
na amostra, foi necessário o tratamento térmico, de modo a favorecer a transformação peritética das fases. Esse tratamento
térmico foi feito usando um forno de resistência da marca Nabertherm, onde se manteve as amostras durante o período de 8h e
24h, respectivamente, numa temperatura de 750°C.
O próximo passo foi submeter as amostras no forno de
indução mediante o usando de cadinhos de Caberto de Silício
(SiC), numa atmosfera raro-efeito de argônio. O aquecimento
das amostras foi realizado numa taxa de 30°C min-1.
Tendo em vista evitar ocorrências de formação de óxidos,
sulfetos ou outro composto sobre o material metálico, já que
em temperaturas elevadas onde o decréscimo de energia livre
é menor, a reação é mais favorecida cineticamente e a velocidade de oxidação é consideravelmente maior.
Para fins de estudo e o quasicristal Al62,2Cu 25,5Fe12,3 ter
sua aplicabilidade nas reações catalíticas, e para não haver
ou diminuição da oxidação no processo da formação da liga,
as amostras foram encapsuladas em um tubo de quartzo sob
vácuo contínuo durante todo tratamento térmico.
A Difratometria de Raios–X (DRX) foi utilizada para acompanhar a evolução das fases e estabilidade das amostras durante a fundição. Utilizou-se, para tanto, um difratograma Siemens
D5000, sendo empregada a radiação CuKα com comprimento
de onda λ =1,5406 Å. Os ensaios foram realizados a temperatura
de 298K, tensão de 40Kv, corrente de 30mA, passo de 0,01º,
tempo por passo de 3s e ângulo 2θ (2-theta) variando de 20 a 120
graus. A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi aplicada
na análise da morfologia da superfície do quasicristal tendo sido
utilizado um Microscópio Eletrônico de Varredura LEO, Modelo
1430, acoplado a uma Sonda Oxford.
As amostras após a fundição e os testes catalíticos foram
colocadas em dispersão na solução de álcool isopropílico. A
seguir, elas foram colocadas em aparelho ultrassom Dabiatlante – Cabo Ultrassônico 3L, de modo a promover a desaglomeração dos pós que, após esta operação, foram depositados nos portas-amostras para análises no MEV.
A Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) da amostra
da liga quasicristalina Al62,2Cu25,5Fe12,3 foi obtida na micrografia de
análise de energia dispersiva após o tratamento térmico de 24
horas acoplado com o MEV, onde amostra foi previamente metalizada com uma camada de ouro (espessura média de 12 nm).
As análises experimentais realizadas no Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET), em que foi utilizado um modelo Tecnai 20 com tensão entre 20 a 200 kV, 1.9 Å e resolução
de ponto 0,2 nm, ajudam a descrever a estrutura e a morfologia das amostras fornecendo informações como: defeitos de
superfície, discordâncias e tamanho de partículas.
500
400
β
300
200
i
β
Ɵ
100
β
Ɵ Ɵ
Ɵ
0
20
25
30
35
40
45
50
2Ɵ
Figura 2. Difratograma de Raios-X (DRX) da amostra Al62,2Cu25,3Fe12,5
tratada termicamente no tempo de 8 horas
75
Artigo
800
i
i
700
(cobre e ferro) que compõem a liga quasicristalina. As Figuras
5 e 6, respectivamente, mostram os resultados da análise de
microscopia eletrônica de varredura na amostra após a reação catalítica.
600
Intensidade (u.a)
500
400
300
200
i
i
β
i
100
0
20
25
30
35
40
45
50
2Ɵ
Figura 3. Difratograma de Raios-X (DRX) da amostra Al62,2Cu25,3Fe12,5
tratada termicamente no tempo de 24 horas
Nos difratogramas de raios-X das Figuras 2 e 3 podem ser
reconhecidas as fases β-Al0,5Fe0,5,i - fase icosaedral quasicristalina, fases tetragonais θ - AlCu3, θ - CuAl2, identificadas nos picos.
Geralmente a fase (β) coexiste com a fase quasicristalina quando
o processo de obtenção não fornece as condições termodinâmicas para a liga se tornar completamente quasicristalina (WEISBECKER et al., 2005). Dessa forma é formada a fase icosaédrica.
Quando se comparam as Figuras 2 e 3, observa-se que os picos
da fase (β) sofrem um deslocamento para a esquerda. Quando o
tratamento térmico atinge 24 horas, a liga quasicristalina se torna
homogênea, sendo praticamente monofásica; ou seja, esse período é suficiente para garantir a saturação da amostra. A técnica de Difratograma de Raios-X permite caracterizar a pureza da
fase chamada de “bulks’’ (massa). Os espectros estão de acordo
com ROSAS e PEREZ (2001), que definiu essa fase como uma
solução sólida controladora da formação da fase quasicristalina.
Microscopia Eletrônica de Varredura e EDS
As Figuras 4a e 4b, 5 e 6, respectivamente, mostram os
resultados da amostra de Microscopia Eletrônica de Varredura nas amostras da liga quasicristalina de composição
Al62,2Cu25,3Fe12,5 antes da reação catalítica e após as amostras
serem submetidas à catálise.
A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e a Espectroscopia Dispersiva de Energia (EDS) aplicadas nas amostras do tipo Al62,2Cu25,3 Fe12,5 produziram as Figuras 4a e 4b,
respectivamente, para um tratamento térmico de 24 horas. A
microestrutura da amostra da liga quasicristalina na fase icosaedral ilustrada na Figura 4a mostra uma boa uniformidade
geométrica, que é resultante de fraturas de clivagem, um pouco áspera, de simetria icosaedral, porém contendo alguma
porosidade. Na superfície pode-se ver grãos quasicristalinos
na forma de poliedros dodecaedrais. Na Figura 4b observa-se
no espectro de análise elementar do EDS uma maior predominância de alumínio (Al) em relação aos demais elementos
76
Figura 4a. Imagem da formação do quasicristal Al62,2Cu25,3Fe12,5
mostrando a fase icosaedral, em 24 horas
AI
12000
Cu
Fe
C
o
u
n
t
s
0
CO
0,000
Au
Au
Fe
keV
10,240
Figura 4b. Análise elementar do EDS da liga quasicristalina
Al62,2Cu25,3Fe12,5 mostrando a fase icosaedral após o tratamento
térmico em 24 horas
Figura 5. Liga quasicristalina Al62,2Cu25,5Fe12,3 com 8 horas de
tratamento térmico e submetida a uma reação catalítica
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
Figura 6. Liga quasicristalina Al62,2Cu25,5Fe12,3 com 24 horas de
tratamento térmico e submetida a uma reação catalítica
A microestrutura da amostra da liga quasicristalina ilustrada
na Figura 5 (com tratamento térmico de 8 horas e com reação
catalítica) formou nódulos na superfície do catalisador devido à
formação de uma camada de óxido não homogênea de θ-Al2O3.
Essa camada penetrou na superfície da liga Al62,2Cu25,3Fe12,5
e permitiu a formação de α-Al2O3. Dessa forma, ficou evidenciada uma morfologia superficial de nódulos que contêm cerca de 5% de Cu. Nesta figura, observa-se uma decomposição
da fase quasicristalina em cristalina com uma forte presença
da fase intermetálica, devido ao aumento da temperatura na
reação de catálise. A Figura 6 mostra a morfologia de superfície típica de uma amostra que passou pelo processo de tratamento térmico de 24 horas e por uma reação catalítica.
Esta reação ocorreu em temperatura acima de 400ºC e foi
formado inicialmente sobre toda a superfície do quasicristal
Al62,2Cu25,3Fe12,5 um revestimento de óxido amorfo. Este processo
se deve a uma nucleação e crescimento de cristalitos de óxido na
fase γ-Al2O3 distribuídos aleatoriamente na interface entre óxido
de cristalino e o amorfo do metal. Este crescimento é alimentado
por difusão, para a interface metal/óxido. O oxigênio atômico da
camada amorfa é gerado através das fendas na camada amorfa.
Naturalmente, ocorreu a redução na fase quasicristalina e uma
oxidação na fase intermetálica, que por sua vez atuou como núcleos ou sítios catalíticos na superfície do quasicristal.
Microscopia Eletrônica de Transmissão
Devido à existência da fase quasicristalina icosaedral
(fase cristalina e da fase intermetálica) foi feita a análise de
caracterização estrutural utilizando a Microscopia Eletrônica
de Transmissão (TEM). A Figura 7 apresenta a liga quasicristalina Al62,2Cu25,5Fe12,3 investigada com o tratamento térmico
de 24 horas a 750°C.
Na Figura 8 observa-se a microestrutura da liga quasicristalina após o tratamento térmico e após ter sido submetida a
uma reação catalítica. Ambas as Figuras 7 e 8 ilustram, através da Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), que é
possível visualizar a morfologia da aglomerados de partículas
numa faixa de 8.10-1nm a 20nm após a reação catalítica.
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
Figura 7. Imagem de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) da
liga quasicristalina Al62,2Cu25,5Fe12,3 com tratamento térmico de 24 horas
Figura 8. Imagem de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) da
liga quasicristalina Al62,2Cu25,5Fe12,3 após uma reação catalítica
Nas Figuras 7 e 8 observa-se uma imagem de campos
claros onde ocorrem várias morfologias da fase.
A natureza das partículas metálicas foi confirmada
por EDS, apresentando localização preferencial de acordo com o metal. No caso do Cu, as partículas metálicas
situam-se principalmente nas bordas.
Esta região onde se encontram cristais maiores de cobre indica um enriquecimento na camada do catalisador
de quasicristal Al62,2Cu25,3Fe12,5, ou seja, uma sinterização
das partículas do Cu no desenvolvimento da reação catalítica.
Pesquisas realizadas por FAUNGNAWAKIJ et al. (2007)
relataram que a adição de Fe para Cu/ZnO/Al2O3 contribui
significativamente para conduzir à formação de partículas
77
Artigo
altamente dispersas de Cu. FANG et al. (2010) relataram
que a adição de FeOx para Cu/Al2O3 conduz à formação de
Cu altamente dispersa.
Com relação ao ferro (Fe), é importante salientar seu
efeito benéfico em termos de desempenho catalítico através da interação entre Cu e óxido de ferro (FeO). A interação entre Cu e Fe, como também seus óxidos em catalisadores do tipo (CuFe)-Cu/FeOx ou suportadas, neste caso
aumenta a atividade catalítica e a sua estabilidade térmica
(CHEN & LEE, 1992). Outras pesquisas mostraram uma relação de orientação única de Cu para Fe3O4, na qual o Cu
tomou a mesma direção em Fe3O4 reduzindo numa ferrita
do tipo CuFe2O4 (delafossita) (KRISHNAN et al., 2007).
Neste caso, suas propriedades magnéticas e elétricas
são funções não apenas de seus raios iônicos e valência,
mas também das propriedades químicas, morfológicas,
estequiométricas e tamanhos de partícula que facilita as
propriedades catalíticas nas reações químicas.
Segundo BERGSTEIN (1968) relatou, a rede correspondente na interface entre Cu e Fe3O4 em CuFe2O4 (delafossita), na forma reduzida, facilita o surgimento de novas
fases metálicas. LINDSTROM et al. (2001) relataram que
a interação direta entre as espécies de Cu e aglomerados
de óxido de Fe poderia formar novas espécies para inibir a
sinterização e aumentar a atividade catalítica. Em resumo,
a reação de desidratação do metanol na superfície do Cobre (Cu) origina a formação de DME e de outros produtos
intermediários.
Avaliação dos Processos Catalíticos
Os resultados obtidos da avaliação da atividade catalítica na reação de desidratação do metanol em DME, conforme a Tabela 1, representam a seletividade do dimetil
éter e os demais produtos obtidos na reação e a Tabela
2 mostra conversão do metanol na reação de desidratação em dimetil éter. O catalisador da liga quasicristalina
Al62,2Cu25,5 Fe12 obteve o desempenho esperado. A síntese
do metanol para DME atinge um nível bem satisfatório e
elevado da seletividade e uma boa taxa de conversão do
metanol. A partir dos resultados das tabelas foi construído
o gráfico da Figura 9 com as curvas da seletividade (%)
em função do tempo (minutos). Essas curvas no gráfico
permitem observar alguns comportamentos dos produtos
desta reação.
A curva da água permaneceu constante, mostrando
que não houve nenhum aumento da água durante a reação de vapor. Geralmente a água numa reação de reforma
a vapor e na presencia γ-Al2O3 tem uma tendência preferencial de ser adsorvida na superfície invés do metanol
(CH3OH), com isso ocorre uma redução na atividade do
metanol. Todavia, neste caso do catalisador de quasicristal Al62,2Cu25,5Fe12,3 não houve nenhuma diminuição do metanol (CH3OH), pelo contrário, houve um aumento na sua
conversão (AGOSTINHO, 2009).
78
Tabela 1. Seletividade (%) do dimetil éter e dos demais produtos na reação
de desidratação do metanol (CH3OH) em função do tempo de injeção (min.)
t (min.)
15
30
45
60
75
90
CH3OCH3 (%)
25,87
22,88
21,1
20,13
19,01
18,02
H2CO+CH2O2 (%)
27,86
28
28,15
27,61
27,82
28,29
H2O(%)
19,54
19,56
19,6
19,85
19,93
20,12
CH3OH (%)
26,72
29,56
31,15
32,41
33,25
33,55
Outros produtos (%)
22,18
24,53
26,16
27,22
28,26
28,53
Figura 9. Comportamento catalítico da amostra do quasicristal
Al62,2Cu25,5Fe12,3 em função da seletividade (%) dos produtos e
tempo em minutos
Tabela 2 - Conversão (%) dos produtos intermediários: metanol
(CH3OH) e metanal + ácido metanoico (H2CO+CH2O2) da reação
catalítica em função do tempo (min.)
t (min.)
15
30
45
60
75
90
CH3OCH3 (%)
25,87
22,88
21,1
20,13
19,01
18,02
CH3OH (%)
26,72
29,56
31,15
32,41
33,25
33,55
Figura 10. Conversão (%) do metanol (CH3OH) e (CH3OCH3) da reação
catalítica em função do tempo (minutos)
A acidez da superfície do catalisador influencia na distribuição dos produtos, bem como na atividade catalítica. Logo, na
síntese de desidratação de metanol para DME, a seletividade é
R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
um fator importante na conversão do metanol. O éter dimetílico
é normalmente formado pela catálise ácida por desidratação do
metanol, onde o efeito foi mais significativo em catalisadores que
apresentam em média uma fraca distribuição de sítios ácidos,
mostrando que a desidratação do metanol ao DME é realizada ao
longo de locais de maior atividade nos sítios ácidos.
A Figura 9 mostrou a seletividade em função o da conversão
do metanol em dimetil éter e a taxa de rendimento em temos
da seletividade do éter dimetílico mostrou uma boa porcentagem
nesta reação.
Devem-se considerar dois fatores importantes, ou seja, (i)
a presença de sítios ácidos fracos e a curva da água em todo
tempo da reação foi constante contribuindo satisfatoriamente
para a seletividade do DME, e (ii) o rendimento da seletividade
diminui com o tempo que não foi tão significativo; só que foi
decorrente da formação de coque na superfície e da formação de olefinas.
O metanal + ácido metanoico (H2CO+CH2O2) apresentou sua
curva de seletividade praticamente constante no decorrer dos
intervalos de tempo. A análise da curva da porcentagem de seletividade do metanol mostrou um aumento de quase 10% no
decorrer dos intervalos de tempo. Este crescimento pode ser atribuído a uma oxidação total do metanol verificado posteriormente na reação de formação do radical metoxi (CH3O) (WU, 2000).
Esse radical é considerado o produto intermediário mais estável
após a adsorção do metanol na superfície.
Na reação em função do aumento de temperatura do metanol (CH3OH) há uma decomposição do formaldeído (H2CO)
(YOSHIMURA & TSAI, 2002). Naturalmente, a etapa seguinte ao
formaldeído é a produção em grau variável, de monóxido de carbono, CO ou dióxido de carbono (CO2).
Em geral as reações ocorreram em etapas sequenciais. Observa-se, na primeira etapa, a reação uma dehidrogenação do
metanol. Na etapa subsequente, o hidrogênio liberado pode reagir com o ar, exotermicamente, resultando em uma reação que é
essencialmente uma dehidrogenação oxidativa.
Convém salientar que o formaldeído foi produzido como um
subproduto na reação de desidratação de metanol. Entretanto,
o alumínio (Al) presente na liga quasicristalina também fornece
alguns sítios para a formação de cerca de formaldeído (TSAI &
YOSHIMURA, 2001). Em termos do rendimento de DME, que é
avaliada através da multiplicação de conversão de metanol por
DME, os resultados obtidos indicaram que o catalisador de quasicristal Al62,2Cu25,5Fe12,3 além de possuir boa estabilidade na reação catalítica pode ser aplicado na reação de desidratação de
metanol, dando um bom rendimentos de DME.
CONCLUSÕES
As principais conclusões da pesquisa são as seguintes:
1. A liga quasicristalina Al62,2Cu25,5Fe12,3 usada nos experimentos
é termodinamicamente estável em altas temperaturas, sendo um
dos pré-requisitos favoráveis na utilização da catálise;
2. Os elementos Fe e Cu que compõem o quasicristal
Al62,2Cu25,5Fe12,3 mostraram uma interação direta entre as espécies de Cu e aglomerados de óxido de Fe, possibilitando a formação de novas espécies para inibir a sinterização e aumentar a
atividade catalítica;
3. As partículas do Cobre (Cu) (metais de transição externa com
subníveis de energia 3dn-24s2) estão presentes na superfície do
quasicristal. Elas se constituem no elemento metálico de transição mais favorável à reação de oxidação do metanol, bem como
à formação do radical metilo (-CH3). Esse último se constitui no
produto intermediário mais estável formado após a adsorção do
metanol;
4. O catalisador de quasicristal (Al62,2Cu25,5Fe12,3) demonstrou ser
adequado para a desidratação de metanol em DME, devido ao
seu bom desempenho na reação. Sua atividade não foi afetada
pela água, pois a mesma permaneceu constante no processo
reacional. A água na reação tem um efeito positivo sobre a desidratação de metanol, uma vez que regenera o catalisador através
da remoção de deposição de carbono, limitando assim a desativação por formação de coque;
5. O alumínio na superfície do quasicristal (Al62,2Cu25,5Fe12,3) propiciou a formação de óxido de alumínio (Al2O3). Esses aglomerados,
juntamente com os elementos da reação (hidrogênio, oxigênio e
carbono) formaram arranjos de ligações do tipo cluster representando o sítios ácidos (Lewis e de Brønsted) do quasicristal;
6. Os cátions metálicos do quasicristal (Al62,2Cu25,5Fe12,3) possuem
habilidade de formar complexos quando reagem com água e podem ser representados pela fórmula geral: [M(H2O)n]m+;
7. O baixo custo na formação da liga incentiva a sua utilização
nas reações catalíticas e é mais um dos índices de favorecimento que mostra a possibilidade dos quasicristais serem utilizados
como catalisador industrial.
AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico-CNPq, pelo apoio financeiro e ao Laboratório do Grupo
de Magnetismo e Materiais Magnéticos-MMM do Departamento
de Física da UFPE.
R eferências
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R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
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Artigo
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R evista A nalytica • Junho/Julho 2013 • nº 65
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