A produção de bioplásticos vem crescendo de forma gradual. Segundo o mais recente Perfil ABIPLAST, em 2024 foram fabricadas 2,47 milhões de toneladas no mundo, o que representa 0,6% da produção global de resina plástica naquele ano. No anterior, o volume foi de 2,18 milhões de toneladas (0,5% do total).
Bioplásticos são considerados uma das alternativas sustentáveis aos plásticos convencionais. Em vez de produzidos a partir de origens fósseis, eles têm como matéria-prima fontes renováveis como milho, beterraba, soja e outros.
Além disso, podem ser descartados por compostagem e digestão anaeróbica, emitem menos dióxido de carbono e consomem menos energia no processo produtivo na comparação com os plásticos tradicionais.
Bioplásticos na indústria médica
Vale destacar que nem todo bioplástico é biodegradável, o que representa um desafio para seu uso em algumas aplicações industriais, como é o caso de insumos médico-hospitalares.
“É importante distinguir biodegradabilidade, biocompatibilidade e origem renovável: são características diferentes, e um material biodegradável não é, por essa razão, automaticamente adequado para uso médico”, destaca Antonio Cabral, professor do curso de pós-graduação em Engenharia de Embalagens do Instituto Mauá de Tecnologia.
Os principais insumos médico-hospitalares que utilizam ou vêm sendo desenvolvidos com polímeros biodegradáveis incluem:
- Fios de sutura absorvíveis;
- Dispositivos de fechamento;
- Implantes e fixadores ortopédicos temporários;
- Stents;
- Sistemas de liberação controlada de medicamento;
- Scaffolds (base para multiplicação das células) para engenharia tecidual;
- Curativos; e
- Componentes de embalagens médicas e farmacêuticas.
Entre as principais resinas utilizadas estão o ácido polilático (PLA), ácido poliglicólico (PGA), ácido lático-co-ácido glicólico (PLGA), policaprolactona (PCL), polidioxanona (PDO) e poli-hidroxialcanoato (PHA), dependendo da aplicação.
“Em muitas dessas aplicações, a biodegradação ou biorreabsorção é uma característica funcional desejável, pois permite que o material desapareça progressivamente após cumprir sua função”, lembra Cabral.
Já no caso das embalagens de medicamentos e dispositivos médicos, ressalta Cabral, a utilização desses polímeros é mais restrita, pois a embalagem precisa preservar a integridade, a estabilidade e a proteção do produto durante toda a sua vida útil.
“Como enfatizamos no Curso de Pós-graduação em Engenharia de Embalagens da Mauá, a embalagem é o guarda-costas do produto.”
Vantagens e desvantagens do bioplástico na medicina
Na área médica, a principal vantagem dos bioplásticos está na possibilidade de degradação ou biorreabsorção controlada.
Em suturas absorvíveis, implantes temporários, dispositivos ortopédicos e sistemas de liberação de medicamentos, por exemplo, o material pode desempenhar sua função durante o período necessário e depois degradar-se progressivamente, evitando uma intervenção posterior para sua retirada.
Por outro lado, os principais pontos de atenção estão relacionados ao desempenho, estabilidade e processamento.
“Dependendo do polímero e da aplicação, podem existir limitações de resistência mecânica, tenacidade, estabilidade térmica e dimensional, resistência à umidade, barreira a gases e resistência química quando comparados a materiais consolidados como PE, PP, PET e PVC”, ilustra o professor.
Ele acrescenta que a esterilização também pode ser um desafio, pois alguns polímeros são sensíveis ao calor, à radiação ou a determinados agentes químicos. Umidade, temperatura e condições de processamento também podem afetar as propriedades e a estabilidade dos biopolímeros durante o armazenamento.
Há ainda questões de custo, disponibilidade e escala de produção. “Resinas de grau médico podem ser mais caras e contar com menos fornecedores e menor escala industrial que os polímeros convencionais”, diz.
E, ainda, uma questão fundamental é a degradação do material no momento errado. Por isso, a biodegradabilidade só é uma vantagem quando ocorre no momento e nas condições adequados à função do produto.
Regulamentação dos bioplásticos na medicina
Cabral explica que não existe, no Brasil, uma regulamentação específica que autorize um produto pelo simples fato de ele ser fabricado com plástico biodegradável.
“Esses produtos estão sujeitos à regulamentação aplicável à sua categoria, independentemente de o polímero ser de origem fóssil, renovável ou biodegradável.”
Para dispositivos médicos, devem ser demonstrados requisitos de segurança e desempenho, incluindo, propriedades físicas, químicas e biológicas, estabilidade, integridade, esterilidade e biocompatibilidade.
Quando o material é destinado a degradar-se ou ser biorreabsorvido, precisam ser considerados também os produtos de degradação e seus possíveis efeitos. “A série ISO 10993 [norma internacional para testar e determinar a biocompatibilidade de dispositivos médicos] é uma referência importante para a avaliação biológica de dispositivos médicos”.
No caso das embalagens de medicamentos, a exigência é ainda mais crítica, pois elas devem preservar a qualidade, segurança, eficácia e estabilidade do medicamento durante todo o prazo de validade, além de assegurar compatibilidade com a formulação, integridade e proteção contra umidade, oxigênio, luz e outros agentes, quando necessário.
Desafios para uso dos bioplásticos na indústria médica
Com a crescente produção de bioplásticos no mundo e o desenvolvimento de novas aplicações, é natural que seu uso avance também na indústria médica. Hoje, porém, essa expansão ainda apresenta desafios significativos, conforme aponta o professor do IMT:
Técnicos: ainda existem aplicações em que os polímeros biodegradáveis não oferecem o mesmo conjunto de propriedades, estabilidade, processabilidade ou facilidade de esterilização dos materiais convencionais. “Nas embalagens farmacêuticas, acrescentam-se exigências particularmente rigorosas de barreira, integridade e compatibilidade com o medicamento”.
Econômicos: custo, disponibilidade, escala de produção e necessidade de desenvolvimento e qualificação ainda dificultam a substituição de materiais consolidados como PE, PP, PET e PVC.
“A mudança de um polímero já utilizado também pode exigir novos estudos e validações, aumentando o tempo e o investimento necessários.”
Por fim, Cabral alerta para um obstáculo frequentemente negligenciado: o sistema de fim de vida. Um produto biodegradável trará pouco benefício ambiental se, após o uso, ele seguir uma rota de tratamento que não permita sua biodegradação.
“Assim, o maior potencial dos plásticos biodegradáveis não está necessariamente na substituição indiscriminada dos polímeros convencionais, mas nas aplicações em que a degradação ou a biorreabsorção agregam valor funcional ao produto.”
Em resumo, a decisão deve considerar o produto, o sistema e todo o seu ciclo de vida, e não apenas a resina.
“Por isso, vale lembrar o segundo mantra que orienta o curso da Mauá: a natureza não tem lixeira. Ou seja, devemos buscar a valorização dos materiais e resíduos, evitando o descarte sempre que houver alternativas técnica e ambientalmente viáveis”, conclui.
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