Autores
Souza, G.S. (UFPA/CAMPUS ANANINDEUA) ; Franco, A.R.B. (UFPA/CAMPUS ANANINDEUA) ; Araújo, C.S.S. (UFOPA) ; Ramos, J.S. (UFPA/CAMPUS ANANINDEUA) ; Modesto, A.S. (UFPA/CAMPUS ANANINDEUA) ; Freitas, K.H.G. (UFPA/CAMPUS ANANINDEUA) ; Figueira, B.A.M. (UFPA/CAMPUS ANANINDEUA)
Resumo
Hidroxiapatita (HAP) faz parte de um dos biomateriais mais estudados devido a sua
larga aplicação em áreas como medicina, odontologia, mineralogia, química verde e
ambiental. Neste trabalho, investigou-se a sua purificação por processo termal,
empregando-se os resíduos pesqueiros da cidade de Santarém (Região Oeste do Pará).
Após estudos de caracterização por DRX e IV, pode-se afirmar que o processo foi bem
sucedido para sua obtenção com estrutura cristalina e sem impurezas.
Palavras chaves
Amazônia; Resíduos pesqueiros; Hidroxiapatita
Introdução
O estado do Pará é reconhecido em nível nacional como um grande produtor de
pescado, que pode ser atribuído a sua localização, vasto território,
disponibilidade hídrica e meio de escoamento da produção por meio dos rios. No
caso da Região Oeste do Pará, há uma grande diversidade de pescado, sendo assim,
uma das principais atividades econômicas tanto de comunidades ribeirinhas como
do setor comercial da região (REIS, 2016; BARUA et al., 2019; FONTINELLE e
FRANCO, 2021). Paralelamente a isso, também cresce a preocupação ambiental com o
descarte dos resíduos gerados durante o processamento do pescado, que apresentam
grande quantidade de material orgânico que pode ser despejado em rios, lagos e
igarapés, levando a contaminação dos mesmos (REIS, 2016). Além disso, a matéria
orgânica oxidável despejada torna-se uma fonte de consumo para bactérias
aeróbias, que consomem oxigênio no seu biociclo, podendo acarretar a morte de
peixes e desequilíbrio ambiental (TEODORO e PEREIRA, 2021). Além da presença de
matéria orgânica, a matéria inorgânica também está presente nos resíduos, sendo
constituída de ossos de peixes ricos em hidroxiapatita, um mineral formado por
fosfato de cálcio, que é a principal fase dos ossos e dentes humanos, com largo
emprego em atividades biomédicas pela sua elevada biocompatibilidade,
bioatividade e capacidade de ligação óssea (AMORIM et al., 2020). Neste
trabalho, apresenta-se um estudo de purificação e caracterização de
hidroxiapatita presente em resíduos de Tambaqui (Colossoma macropomum), um peixe
típico da região Amazônica e de grande importância econômica.
Material e métodos
Os resíduos pesqueiros utilizados neste trabalho são provenientes do mercado
municipal da cidade de Santarém (Região Oeste do Pará). Para a obtenção da
hidroxiapatita, foram utilizadas resíduos de peixe da espécie Colossoma
macropomum (tambaqui), coletados de feiras de pescado na cidade de Santarém –
Pará. Para o início da separação da parte orgânica da inorgânica, os resíduos
foram cozidos para remoção inicial das impurezas. Após essa etapa, o material
foi lavado e secado a 25ºC/48 horas. Parte do material foi pulverizado em grau e
pistilo e reservado para posterior análise do material in natura. Para a
obtenção do material por meio do tratamento termal, o material obtido
anteriormente foi colocado em um forno tubular e aquecido por 1 h a 700ºC. Em
seguida, foi retirado do forno, esfriado a temperatura ambiente por 1 h,
pulverizado e caracterizado. As caracterizações foram feitas em difratômetro de
raios-X, modelo D2- phaser (Bruker), tubo de cobre (CuKa = 1.5406 Å) de 400 W de
potência, tensão de 30 kV e 10mA, respectivamente. Os espectros de infravermelho
no médio (4000 a 400 cm- 1) foram obtidos utilizando-se pastilhas prensadas a
vácuo contendo 0,200 g de KBr e 0,0013 g de amostra pulverizada e um
espectrômetro de absorção molecular na região IV com transformada de Fourier da
Bruker, modelo Vertex 70.
Resultado e discussão
A Fig. 1 mostra o padrão DRX e o espectro IV do resíduo utilizado no trabalho.
Seu perfil DRX (Fig. 1a) mostra picos em 26,14 e 32º (2 theta) que estão
correlacionados aos planos (002) e (211) do mineral hidroxiapatita (PDF 024-
0033), uma fase comum em espinhas de peixe (Mu et al., 2018). A baixa definição
e o alargamento dos picos são característicos deste mineral formado em ambientes
naturais e de curto período (CAVALCANTE, 2019). Em relação ao espectro IV da
amostra (Fig 1b), identifica-se quatro principais bandas na região de 4000-2500
cm-1, que podem ser assinaladas aos modos de vibração de grupos O-H (3710 cm-1)
e moléculas de H2O (3482 e 3420 cm-1) na hidroxiapatita, assim como de vibrações
de ligações C-H alifático (2930 e 2855 cm-1) presente na matéria orgânica
(ácidos graxos). Na faixa de 1800-400 cm-1 se observa principalmente os grupos
funcionais característicos da estrutura hidroxiapatita, CO32-, PO43- e OH-. Por
exemplo, as bandas em 1635, 1565, 1460 e 875 cm-1 são diagnósticos de
estiramentos simétricos e assimétricos de ligações C-O de grupos CO32-. Por
outro lado, as bandas relacionadas ao grupo PO43- estão presentes em 1120 cm-1
(estiramento assimétrico), 1060, 600 e 565 cm-1 (simétrico). A banda em 450 cm-1
se refere ao estiramento OH-, enquanto a banda em 1242 cm-1 é típica de
vibrações N-H presente em colágenos na estrutura cartilaginosa do peixe. Para o
espectro IV da amostra obtida após purificação, as principais bandas do espectro
em 3410, 1450, 1100, 1050, 635, 600, 565 e 470 cm-1 são referentes aos
estiramentos simétricos e assimétricos de grupos O-H, CO32- e PO42- da estrutura
de hidroxiapatita.
Conclusões
Através do processo químico e dos resultados obtidos de caracterização, pode-se
afirmar que os resíduos pesqueiros foram convertidos em um biomaterial de valor
agregado, abundante e de baixo custo.
Agradecimentos
Os autores agradecem a CAPES, CNPQ, UFOPA, LCM (IFPA), LAMIGA (UFPA) e CETENE pelo
apoio financeiro e analítico que permitiram a execução deste trabalho.
Referências
AMORIM, M. O. et al. Síntese e caracterização de hidroxiapatita natural extraída de escamas de pirarucu (Arapaima gigas). Matéria (Rio J.), Rio de Janeiro, v. 25, n. 1, e-12591, 2020.
BARUA, E., DAS, A., PAMU, D., DEOGHARE, A. B., DEB, P., LALA, S. D., & CHATTERJEE, S. Effect of thermal treatment on the physico-chemical properties of bioactive hydroxyapatite derived from caprine bone bio-waste. Ceramics International. 2019.
CAVALCANTE, L. de A. Desenvolvimento de biocerâmica porosa a partir da hidroxiapatita extraída de escamas de pirarucu (Arapaima gigas). 86 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2019.
FONTINELLE, Arlison Rodrigues; FRANCO, Paola Bianca Gomes Tabaranã. Perfil preliminar do consumidor de peixe em Santarém, Pará. Brazilian Journal of Development, v.7, n.5, p. 45789-45802, 2021.
REIS, R. E.; ALBERT, J. S.; DI DARIO, F.; MINCARONE, M. M., PETRY, P.;. Rocha, L. A.; Fish biodiversity and conservation in South America. Journal of Fish Biology, v. 89, n. 1, p. 12-47, 2016.
Mu, L., Yang, Q., Losch, M., Losa, S. N., Ricker, R., Nerger, L., & Liang, X. 2018. Improving sea ice thickness estimates by assimilating CryoSat-2
and SMOS sea ice thickness data simultaneously. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 144(711), 529–538. 2018.
TEODERO, Mauro Sergio; PEREIRA, Alitiene Moura Lemos. Revista de Eng Sanit Ambient | v.26 n.3 | maio/jun 2021; pg 441-449.
