Autores
Almeida Silva, R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA (UESB)) ; Cruz Gonzaga, F. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA (UESB)) ; Andrade Gualberto, S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA (UESB)) ; Sales Oliveira, G. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA (UESB)) ; Cardoso Ribeiro, E. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA (UESB))
Resumo
As espécies de Croton L. apresentam uma composição química diversa, tais como,
terpenos, esteroides, alcaloides, e compostos fenólicos viabilizando o
desenvolvimento de cosméticos antimicrobianos como sabonetes antissépticos. A
busca de artigos foi realizada nas plataformas PubMed e SciELO e as patentes pelo
Espacenet. Indicou-se a existência de estudos pré-farmacológicos de formulações
com potenciais antimicrobianos à base vegetal relacionados ao Croton. A China, o
Japão e a Coréia do Sul possuem 67,68% de patentes relacionadas aos antissépticos.
A principal espécie identificada para a formulação de produtos antissépticos é o
Croton lechleri. Os estudos analisados indicaram que institutos de biotecnologia e
a química dos fármacos são as companhias que mais realizam a proteção patentária.
Palavras chaves
Antisséptico; Sabonete; Prospecção de patentes
Introdução
O uso de espécies vegetais com fins medicinais viabiliza o desenvolvimento de
produtos com propriedades químicas de inibição à diversos patógenos, porém,
estudos com esse objetivo ainda não receberam no Brasil a atenção que o tema
merece das agências financiadoras (FERREIRA; LEBUINO; SANTOS, 2021). O gênero
Croton possui cerca de 1.200 espécies é o segundo maior da família
Euphorbiaceae, com a maioria dos seus representantes distribuídos nas regiões
tropicais, sobretudo, no continente Americano (SILVA, 2016; BERRY et al., 2006).
Carneiro-Torres, (2009) e Cordeiro et al., (2012), apontam que na Caatinga
estima-se a ocorrência de em torno 82 espécies. As espécies de Croton possuem
composição química diversa, como, terpenos, esteroides, alcaloides, e compostos
fenólicos (SALATINO et al., 2007), que tem despertado um crescente interesse
acadêmico e econômico sobre as propriedades químicas e/ou farmacológicas do
gênero. Das espécies com ocorrência na Caatinga destaca-se Croton linearifolius,
conhecida como velame pimenta. Essa espécie é considerada rica em compostos
químicos que tem despertado o interesse dos pesquisadores pelas suas
propriedades biológicas (SILVA et al., 2010; FELIU, 2011, GUALBERTO; DA SILVA
CARVALHO; FIRES, 2014). De acordo com Fernandes (2016), as avaliações das
atividades inseticida, bactericida, fungicida e antioxidante de óleos essenciais
trazem potencialidades relevantes, isto intrinsecamente ligado com estudos que
buscam a caracterização botânica das espécies vegetais, através da
bioprospecção, que visa a determinação de sua composição e suas propriedades
gerais (CUNHA; RIBEIRO; ROQUE, 2007). Segundo Lima (2022) o Croton urucurana,
conhecida popularmente como sangra d’água, é etnofarmacologicamente usada como
antihemorrágica, anti-inflamatória, antisséptica, antiviral e cicatrizante.
Interesse pelas plantas com propriedades antibacterianas deve-se ao aumento da
resistência dos microrganismos aos fármacos sintéticos presentes no mercado
(Fernandes, 2019). Na pesquisa de Silva (2019) o óleo essencial de Croton
tetradenius mostrou-se ativo em compostos antimicrobianos, tendo em vista que o
teste in vitro frente à Staphylococcus aureus apresentou halos de inibição
relevantes, podendo ser bem estudada a respeito dos seus metabólitos
secundários. A indústria de sabonetes antissépticos há muito tempo é uma das
maiores e mais importantes do mundo. À medida que aumentou o consumo e a
fabricação destes artigos, tanto a (química como a técnica) tomaram parte ativa
no desenvolvimento destas indústrias (CAOBIANCO, 2015). A antissepsia é o
conjunto de medidas propostas para inibir o crescimento de microorganismos ou
removê-los de um determinado ambiente, podendo ou não os destruir e para tal fim
utiliza-se antissépticos ou desinfetantes (MORYIA; MÓDERNA, 2008). A formulação
de antissépticos eficientes no mercado, com menor potencial de irritabilidade e
menores quantidades de ativos sintéticos são demandas constantes. Atualmente, o
mundo continua a enfrentar as sequelas de uma pandemia causada pelo novo
coronavírus, e a Organização Mundial da Saúde (OMS) e outros órgãos reforçam a
importância da instituição de medidas para prevenção da disseminação e
enfrentamento de doenças, entre elas, a higiene das mãos (DIAS et al., 2022).
Diversas plantas, principalmente, espécies de regiões tropicais, podem ser
utilizadas na formulação de produtos por possuírem uma gama de princípios ativos
e ter alguma atividade biológica como atividade antioxidante e antimicrobiana
(MIGUEL, 2011; SANTOS et al., 2018; COSTA et al., 2020). Pesquisas de novos
produtos que tangem as propriedades farmacológicas destas espécies vegetais são
meios tecnológicos relevantes de enfretamento das pandemias do presente e do
futuro. Autores como Amparo, Ribeiro, Guarieiro (2012) ressaltam que o mundo
vivenciou uma revolução radical, com impactos nas áreas política, econômica,
tecnológica e social. Para os países que não atingiram o nível de
desenvolvimento desejado, tais como o Brasil, esses impactos levaram a um
crescente distanciamento em relação aos países considerados de “primeiro mundo”.
Nesse sentido, os estudos de prospecção tecnológica são mecanismo de avaliação
do panorama global de tecnologias no mercado (SILVA e GONZAGA, 2020). O aumento
no interesse pelo patenteamento reflete uma tendência global das organizações de
pesquisa, que se tornam cada vez menos centradas nas empresas individuais e mais
baseadas nas redes e no mercado de conhecimento. O depósito de patentes
apresenta facetas tanto micro quanto macroeconômicas, o que torna interessante o
seu emprego em pesquisas para a previsão de desenvolvimento tecnológico
(MAYERHOFF, 2008). Este trabalho visa contribuir para o desenvolvimento de
produtos tecnológicos de origem vegetal, visando à identificação de tecnologias
já patenteadas de antissepsia da pele através do uso de extratos de vegetais com
atividades biológicas em formulações cosméticas de sabonetes à base de Croton L.
Material e métodos
A metodologia adotada trata-se de um estudo de levantamento de dados, de caráter
exploratório quali-quantitativo, com objetivo de identificar formulações de
sabões e demais produtos com eficiência antimicrobiana a partir de espécies
vegetais do gênero Croton L. Inicialmente, realizou-se uma busca de
bibliografias referentes a espécies vegetais de Croton L. por meio do portal de
buscas de trabalhos nas áreas de biomedicina e biotecnologia da National Library
of Medicine (NLM) que reúne registros de bases de dados na PuMed. Utilizando-se
as palavras-chaves “Croton AND Antimicrobial” foi possível identificar mais de
2093 relações de informações referentes, dente as quais 212 palavras-chave foram
selecionadas para compor o mapa de informações. Os dados obtidos foram extraídos
e organizados por meio das ferramentas do software VOSViewer versão 1.6.11, que
permite a construção e visualização de redes bibliográficas, ademais, o
desdobramento de relações de palavras-chaves, citações, acoplamento
bibliográfico de autorias e coautorias (SHAH et al., 2019). Os artigos foram
obtidos através de uma busca no portal Scielo realizando um levantamento da
progressão anual de publicações desenvolvidas, sendo objetivadas as análises dos
últimos dez anos. Ambas pesquisas utilizaram a busca por palavras-chaves “Croton
AND Soap OR (Sabão formulation)” e “Croton AND Antimicrobial AND Soap”. A
prospecção tecnológica avaliou informações contidas em documentos de patentes e
artigos buscando identificar principais áreas e setores desenvolvedores, países,
empresas e organizações que atuam para o aperfeiçoamento de tecnologias
existentes. As informações patentárias foram pesquisadas na base de dados
WorldWide do Escritório Europeu de Patentes (EPO), que compreende os depósitos
de patentes de mais de 90 países. Utilizou-se o Software da Microsoft Excel, com
os estudos dos dados patentários na língua inglesa (SILVA & GONZAGA, 2020;
QUINTELLA et al., 2020). A busca patentária foi realizada no período de 30 de
abril a 17 de maio de 2022. Definiram-se as palavras-chaves “Croton AND
Antimicrobial AND Soap” como mecanismo de pesquisa. Desta encontrou-se 195
patentes e foram estudadas através de uma sistematização dos resultados em
planilha. A metodologia envolve extração, agrupamento e formatação dos
resultados (ALBA; SUGUIMOTO; MORIOKA, 2021). Com a organização das informações e
análise dos dados representativos (soma, média e/ou percentuais) identificou-se
a progressão tecnológica, áreas de aplicação, setores, países e empresas
depositantes, além dos diversos usos aplicados a estes produtos.
Resultado e discussão
Em decorrência das rápidas alterações tecnológicas, as organizações estão
operando em variados mercados que exigem uma inovação mais frequente, ciclos de
vida de produto mais curtos e um produto com alta qualidade e confiabilidade
(XIN; YENG; CHENG, 2008; SALGADO et al. 2010). As formulações cosméticas,
sobretudo, de sabonetes antissépticos à base vegetal têm se tornado uma busca
como alternativa sustentável. Visando observar estes aspectos, o mapa
representado na figura 1 destaca as principais termos de pesquisas relacionados
ao Croton L. e atividade antimicrobiana realizadas desde 1990 com base em
artigos no depósito de dados do portal PubMed. A partir do mesmo, foram
utilizadas as palavras-chave indexadas mais utilizadas pelos autores de artigos,
dissertações e teses. Foi usado o software VOSviewer para analisar as palavras-
chave (ALBUQUERQUE et al., 2020). Para composição da análise foram
contabilizadas 2093 palavras-chave, no período total estudado (2000 – 2022), no
entanto, 212 expostas na nuvem de relações, deste total as palavras “Croton
oil”, “Plant extracts”, “humans”, “plants medicinal”, “anti-bacterial agents”,
“anti-inflamatory agents” e “phytoterapy” são as que possuem maior número de
ocorrências, de acordo com o maior tamanho dos círculos no mapa que são oriundos
de estudos etnobotânicos. Evidenciou-se relações da extração de óleo de Croton
para fins de avaliação antimicrobiana e desenvolvimento de sabonete líquido com
tensoativo aniônico representado pela palavra-chave “Sodium Dodecil Sulfate”,
além dos microorganismos – fungos, vírus e bactérias gram-positivas e gram-
negativas – mais citados para identificação de concentração inibitória mínima
(CIM) “Plasmodium falciparum”, “Pseudomonas aeroginosa”, “Candida albicans”,
“Staphylococcus aureus”, “Steptococcus mutans”, “Escherichia coli”,
“Mycobacterium tuberculosis”. Desse modo, nota-se que há a ocorrência de uso de
extratos de óleos à base de Croton para diferentes aplicações farmacêuticas que
se destaca nas palavras-chave “anti-inflamatory”, “skin tests”, “irritants” e
“Middle aged” além da utilização de equipamentos para caracterização dos mesmos
como observados em círculos menores – que corresponde as poucas relações de
citação de trabalhos – pelas palavras-chave “chromatography”, “ultravioleta
rays”, e métodos de síntese à base de álcoois como nas pequenas ocorrência com
“phenol” e “cyclohexanols”. O software VOSviewer permite inserir a análise ao
longo dos anos, como mostra-se na figura 1, as palavras-chave mais ocorrente em
1990 é a “Croton Oil” com suas diversas relações na cor roxa, e a partir do ano
de 2010 são “Plant extract”, “Croton”, “Oils volatile”, “plants leave”,
“monoterpenes”, “antibacterial activity”. Nota-se que houveram poucas menções no
que reflete a cor amarela na figura a partir do ano de 2020, e isto vislumbra a
necessidade de atualização de relativo ao tema. Neste mapeamento de informações,
foi possível estabelecer uma relação com o semiárido nordestino do Brasil que se
faz como grande foco de pesquisas com diferentes espécies de Croton que são
encontradas na região servindo como base de estudo. A presença de espécies
endêmicas indica que se trata de um ecossistema rico em biodiversidade, sendo a
flora representada por cerca de 20 gêneros e mais de 300 espécies, com destaque
para as famílias Leguminosae e Euphorbiaceae detentora de 80 e 120 espécies,
respectivamente, de distribuição exclusiva nessa região (DA SILVA et al., 2010;
GIULIETTI; VIRGÍNIO; GAMARRA-ROJAS, 2002). No intuito de averiguar inovações
tecnológicas e pesquisas cientificas sobre formulações cosméticas vegetal com
potencial antimicrobiano, a figura 2 demonstra os principais aspectos da relação
de dados obtidos na prospecção patentária, evidenciando a progressão
tecnológica, os principais países depositantes de patentes e tecnologias
desenvolvidas através de espécies de Croton e seus usos. Analisou-se as
principais patentes e artigos nos últimos dez anos por meio da plataforma do
Espacenet e Scielo, respectivamente, como é ilustrada na figura 2a. Nota-se que
a partir de 2016, as pesquisas relativas a esta temática acentuaram-se ao
decorrer do período, vislumbrando novos métodos de aplicações em escala mundial,
porém, bem abaixo de 25 por ano (SILVA et al., 2019; SILVA & GONZAGA, 2020).
Nesta, temos na figura 2b demonstra os principais países depositantes de
patentes ao longo do período de 1996 a 2022. Os principais países asiáticos como
a China Continental, o Japão e a Coréia do Sul contemplam juntas 67,68% de
patentes depositadas acerca de métodos e tecnologias de formulações cosméticas à
base vegetal. Os Estados Unidos e o Canadá representam 18,12% e 3,36% de
depósitos patentários, respectivamente, enquanto o Brasil, grande centro de
espécies vegetais no mundo, possui apenas 0,63% de patentes desenvolvidas. É
importante ressaltar acerca de o Brasil ser um grande laboratório de estudos
etnobotânicos visando aplicações biotecnológicas para o mundo, porém, o mesmo
não possui incentivo e fomento para a pesquisa em seu território e isto é
corroborado na análise patentária em questão. Ao longo dos últimos 20 anos, o
Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia foi a única organização brasileira a
depositar patente referente aos desenvolvimentos de produtos antimicrobianos,
biocidas e repelentes sob extrato de vegetais. Nesta perspectiva, a patente
BR102018005105A foi identificada neste mapeamento patentário abordando a
constituição de um gel contendo zerumbone ([2E,6E,10E]-2,6,9,9-
tetramethylcycloundeca-2,6,10-trien-1-one) de Gengibre Amargo (Zingiber
zerumbet) para tratamento curativo de úlceras diabéticas. Observa-se que dentre
as variadas aplicações do uso de espécies do Croton para o desenvolvimento de
formulações químicas, enfatiza-se o crescimento de depósitos patentários para a
caracterização de sabões para a pele e de aplicabilidades da bioquímica e
biologia molecular no isolamento de novas enzimas para o direcionamento de
produtos à química fina. Muitos destes depósitos compõem um rol de setores que
viabilizam produtos secundários através do uso de extratos de espécies vegetais.
Dentre as diversas aplicações tecnológicas encontradas, foi possível delinear um
rol de produções e metodologias oriundas das áreas de aplicação que são de suma
importância para o desenvolvimento de inovações. Em virtude das mudanças no
mercado de cosméticos e da demanda dos clientes por produtos sustentáveis e
econômicos, as empresas estão em busca de soluções inovadoras e tecnológicas que
atendam aos pedidos das marcas do país (KARKLIS; ANGELI; DO CARMO, 2020; CURY,
2019). A figura 2c retrata o principal destino dos usos das tecnologias
depositadas pelas empresas e organizações explanando aplicações de fármacos
neurológicos e formulações cosméticas no combate de patógenos graves. Quanto às
aplicações tecnológicas, foi possível identificar seguimentos da biotecnologia e
da bioquímica para caracterizações de produtos oriundos de espécies vegetais. A
principal espécie do gênero Croton identificada e mais usada para o
desenvolvimento de cosméticos é o C. lechleri, principalmente a utilização do
seu óleo essencial para aplicações em sabonetes líquidos com capacidade
antissepsia e biocida, além de composições cosméticas contendo seu extrato de
resina para tratamentos antimicróbicos na epiderme. A tabela da figura 2d
expressa uma relação da espécie vegetal de Croton L. mais citadas no depósito de
patentes que são utilizadas em determinadas aplicações cosméticas. A patente sul
coreana (KR101915655B1) utiliza o extrato de resina do Croton lechleri para fins
de formulação cosmética. Já a patente da Organização Mundial de Propriedade
Intelectual (WO2020191384A1) pontua o uso da mesma espécie de Croton para o
desenvolvimento de produtos com composições tópicas de Croton lechlrei para o
tratamento de infecção aguda da pele ou de suas estruturas.
Ocorrências organizadas pelo software VOSViewer. Fonte: Autoria (2022).
Relação de dados patenteados e artigos acerca de formulações cosméticas à base vegetal com potenciais antimicrobianos desde 2010.
Conclusões
Evidenciou-se que através do levantamento bibliográfico e patentário, o gênero
croton L. tem potencial significativo para o desenvolvimento de formulação
cosmética com propriedades antimicrobianas. Destacou-se ocorrências do potencial
de espécies de Croton da família Euphorbiaceae do semiárido baiano para o
desenvolvimento de pesquisas científicas e caracterização de produtos, sobretudo,
o Croton lechleri como espécie mais utilizada na produção de antissépticos no
levantamento patentário. Países asiáticos como a China, Japão e Coreia do Sul
predominam como grandes depositantes de patentes. Institutos de pesquisa em
biotecnologia e a química dos fármacos foram as áreas de maiores contribuições de
tecnologias desde o ano de 2000.
Agradecimentos
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), ao Grupo
de Pesquisa em Inovação Química (GPEIQ), ao Laboratório de Pesquisa de Produtos
Naturais, e a Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB).
Referências
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