Elemento químico utilizado para dar resistência e leveza a ligas metálicas e a aços especiais, o nióbio é a base de composições farmacêuticas, desenvolvidas na UFMG, para tratamento de alguns tipos de câncer, para formulação líquida que funciona como pele sintética e para a produção de um gel clareador dental. O material é também usado pelo mesmo grupo de pesquisa, liderado pelos professores Luiz Carlos Oliveira e Rodrigo Lassarote Lavall, do Departamento de Química, na composição de baterias e supercapacitadores para gerar energia renovável.

“O nióbio é tão versátil e tem tantas aplicações que o comparo ao fictício vibranium, do filme Os vingadores”, diz o professor Luiz Carlos. As similaridades entre as duas substâncias incluem utilizações biológicas, em materiais especiais e em energia. Algumas dessas propriedades ainda não exploradas são objetos de patente em processo de depósito e estão resumidas em artigo que Oliveira vai submeter a uma revista da área de energia, com o título Nióbio, o vibranium da vida real. 

Aplicações biológicas
Uma das rotas de pesquisa do grupo liderado por Oliveira é o desenvolvimento de fármaco à base do óxido de nióbio (Nb2O5), extraído do mineral pirocloro. “Com base em mudanças químicas nesse minério usado em ligas metálicas, conseguimos obter uma molécula que tem ação anticâncer”, informa o professor.

Seu grupo descobriu que é possível transformar o Nb2O5 em um cluster ou oligômero com a propriedade de gerar espécies de oxigênio que tendem a se ligar a células que estejam crescendo desordenadamente, a exemplo das tumorais. Nelas, os oxigênios são liberados, impedindo os processos de respiração celular e de multiplicação. 

“É a chamada oxidação in situ. Temos evidências, geradas pelo mapeamento químico feito pela equipe da Faculdade de Farmácia, de que essas moléculas de oxigênio formadas com a estrutura que contém nióbio vão preferencialmente para as células tumorais”, informa o pesquisador. 

A seletividade tornaria um fármaco com esse composto menos tóxico para o paciente, uma vez que atacaria preferencialmente a célula cancerígena. Com intermediação da Coordenadoria de Transferência e Inovação Tecnológica (CTIT) da UFMG, a equipe está buscando empresas interessadas para a transferência dessa tecnologia. 

Projetado inicialmente para uso intravenoso, o composto também foi desenvolvido em forma de gel para uso tópico. “Nesse caso, o fármaco de nióbio, que é muito ativo e seletivo, é ligado quimicamente a um colágeno (pele sintética) e, ao cobrir uma ferida, pode ser liberado lentamente, de forma controlada, tendo também um efeito estético”, acrescenta Oliveira.

Ainda na área de aplicações biológicas, a equipe de Oliveira e pesquisadores da Faculdade de Odontologia desenvolveram um clareador dental, cujos testes têm demonstrado sua maior eficiência na comparação com produtos existentes no mercado. Ele não tem efeitos colaterais, pois não causa sensibilidade e não produz dano aos tecidos. 

Supercapacitor
“A literatura já descreve baterias e supercapacitores que usam compostos de nióbio. Nós acrescentamos a essa molécula espécies orgânicas que dão e recebem elétrons com muita facilidade e, assim, produzimos um material ativo para eletrodos de supercapacitor, que tem um efeito ainda não descrito”, informa Oliveira. O material possibilita que o dispositivo seja carregado e descarregado várias vezes sem perder suas propriedades.

Já tendo despertado o interesse da Petrobrás, que solicitou aos pesquisadores um projeto, o material testado na UFMG pelo grupo do professor Rodrigo Lassarote Lavall atingiu a marca de 50 mil ciclos de carga/descarga sem perder suas propriedades. 

“O desenvolvimento experimental mostra resultados bastante relevantes que podem levar à obtenção de uma tecnologia viável, com baixo impacto ambiental, por gerar energia a baixo custo e ter grande propagação temporal”, esclarece o professor Jadson Cláudio Belchior, também do Departamento de Química, que está realizando os cálculos teóricos.

Equipe de estudos: Luiz Carlos Oliveira, Jadson Cláudio Belchior e Rodrigo Lavall (Departamento de Química), Luis Morgan (Faculdade de Odontologia), Andre Luis de Barros e Tiago Hilário (Faculdade de Farmácia)