Desenvolvimento de uma Plataforma Tecnocientífica para Caracterização, Microencapsulação e Transferência de Tecnologia Aplicada a Extratos de Cannabis para o Desenvolvimento de Produtos Alimentícios

Miti Brianti
20 de jul.
9 min de leitura

PRÉ-PROJETO DE PESQUISA

Programa Integrado de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Cannabis Medicinal (PIDI-Cannabis)

Pesquisadoras envolvidas

Coordenação Acadêmica: Profa. Dra. Ana Prata

Universidade Estadual de Campinas – Unicamp

Responsável pela coordenação científica, planejamento experimental, orientação acadêmica, supervisão da equipe, desenvolvimento tecnológico e relação com a Inova (Agencia de Inovação da Unicamp)

Pesquisadora Colaboradora: Dra. Mitsue Taukeuti Brianti

Bióloga, Doutora em Genética e Biologia Molecular

Responsável pela articulação entre universidade e associação, coordenação das atividades de pesquisa aplicada, integração entre ciência e inovação, desenvolvimento tecnológico, apoio à gestão do projeto, transferência de tecnologia e formação de recursos humanos.

Instituições Envolvidas

Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)
Associação Associação Terapeutica Serraflor

Empresas parceiras:
* Se pertinente para envio do projeto para FAPESP – PIPE, Finep, Embrapii e outras agências
Misture Mercearia – Biocosméticos Botânicos
Gorila Bioinformática – Soluções em pesquisas genéticas e genômicas

Resumo

O uso terapêutico da Cannabis medicinal vem crescendo de forma expressiva no Brasil, impulsionado pela consolidação das associações de pacientes, pelo avanço da regulamentação sanitária e pela crescente demanda por tratamentos baseados em canabinoides. Nesse cenário, as associações assumem papel estratégico ao promover o acesso a medicamentos, porém ainda enfrentam importantes desafios tecnológicos relacionados à padronização dos extratos, caracterização química, estabilidade dos compostos bioativos, controle de qualidade, biodisponibilidade, desenvolvimento de formulações com maior eficácia e segurança e desenvolvimento de produtos inovadores.

Este projeto propõe a criação de uma Plataforma Tecnocientífica para Caracterização, Microencapsulação e Transferência de Tecnologia Aplicada a Extratos de Cannabis para o Desenvolvimento de Produtos Alimentícios e Cosméticos da Associação Terapêutica Serraflor.

A proposta pretende gerar conhecimento científico aliado ao desenvolvimento tecnológico, permitindo aumentar a estabilidade dos canabinoides e demais metabólitos de interesse, ampliar a vida útil (shelf life), melhorar a biodisponibilidade, mascarar características sensoriais indesejáveis e preservar o potencial terapêutico dos produtos, além de possibilitar o desenvolvimento de outros produtos inovadores a partir da tecnologia desenvolvida.

Um dos diferenciais da proposta consiste na aplicação imediata do conhecimento gerado para o aprimoramento dos produtos já desenvolvidos pela associação Terraflor.

O projeto prevê o desenvolvimento de estratégias de microencapsulação e a transferência dessa tecnologia para a associação, permitindo sua aplicação em produtos já produzidos, como óleo de uso oral, gel e pomada. Além disso, propõe a otimização das formulações por meio de ajustes em seus ingredientes e da incorporação de outras partes da planta, como folhas e raízes como insumos dos produtos, ampliando seu aproveitamento e potencial terapêutico.

Também serão estabelecidos protocolos de produção e controle de qualidade para garantir maior reprodutibilidade entre lotes, estabilidade e segurança dos produtos, contribuindo para elevar sua qualidade tecnológica e fortalecer a capacidade de inovação da associação.

Além do impacto direto sobre os produtos atualmente desenvolvidos pela associação, a plataforma tecnológica terá potencial para servir de modelo e ser transferida para outras associações de pacientes e empresas do setor, ampliando seu impacto científico, tecnológico e social.

A plataforma também permitirá o desenvolvimento de novas formulações contendo extratos de Cannabis, incluindo alimentos funcionais enriquecidos com canabinoides, como por exemplo as gomas comestíveis de interesse da associação, sistemas de liberação controlada, formulações tópicas e outras formas farmacotécnicas voltadas às demandas terapêuticas emergentes. Adicionalmente, abrirá perspectivas para a investigação do potencial farmacológico de diferentes frações da planta, incluindo terpenos, flavonoides e outros fitocompostos capazes de atuar de forma sinérgica com os canabinoides.

Como componente estruturante, o projeto contempla ainda além da transferência de tecnologia para a associação parceira, a formação de recursos humanos qualificados, a implantação de protocolos laboratoriais e analíticos, a capacitação técnica de profissionais envolvidos na cadeia produtiva e o fortalecimento da interação entre universidade, setor produtivo e sociedade.

Espera-se que essa plataforma tecnocientífica contribua para a consolidação de um modelo nacional de inovação em Cannabis medicinal, baseado em evidências científicas, qualidade, segurança e impacto social, ampliando o acesso da população a produtos cada vez mais eficazes e tecnologicamente qualificados.

Introdução

O Brasil vive um momento singular no desenvolvimento da Cannabis medicinal. O crescimento das associações de pacientes ampliou significativamente o acesso aos tratamentos, mas também evidenciou desafios relacionados à qualidade dos produtos, padronização dos processos produtivos, estabilidade das formulações e geração de evidências científicas. Nesse cenário, a aproximação entre universidades, associações e empresas representa uma oportunidade estratégica para transformar conhecimento científico em inovação aplicada, fortalecendo tanto a pesquisa quanto o acesso da população a produtos mais seguros, eficazes e tecnologicamente qualificados.

O presente projeto caracteriza-se como uma iniciativa de pesquisa translacional, promovendo a integração entre universidade, associação e sociedade juridica e civil por meio do desenvolvimento de tecnologias com potencial de aplicação direta.

A administração oral de extratos oleosos é atualmente uma das formas mais utilizadas pelos pacientes. Entretanto, essa via apresenta limitações importantes, incluindo baixa biodisponibilidade, elevada lipofilicidade dos canabinoides, metabolismo de primeira passagem hepática, suscetibilidade à oxidação e degradação por luz, oxigênio e temperatura, além de características sensoriais que podem comprometer a adesão ao tratamento.

A Cannabis possui uma composição fitoquímica complexa, incluindo fitocanabinoides, terpenos, flavonoides e outros metabólitos secundários de interesse terapêutico. O processo de descarboxilação converte formas ácidas, como THCA e CBDA, em seus respectivos compostos biologicamente ativos, THC e CBD, etapa essencial para diversas aplicações medicinais. Tecnologias de microencapsulação vêm sendo estudadas como estratégia para proteger compostos bioativos, aumentar estabilidade, modular sua liberação, melhorar a absorção intestinal e ampliar a vida útil das formulações.

Hipótese

O desenvolvimento de sistemas de microencapsulação aplicados aos extratos de Cannabis medicinal aumentará sua estabilidade físico-química, reduzirá processos oxidativos, melhorará a biodisponibilidade oral e permitirá o desenvolvimento de formulações terapêuticas mais eficazes, padronizadas e passíveis de transferência tecnológica.

Objetivo Geral

Desenvolver e implementar uma plataforma tecnocientífica para caracterização química, desenvolvimento de sistemas de encapsulação, otimização de formulações e transferência de tecnologia aplicada aos extratos de Cannabis produzidos pela Associação Terapêutica Serraflor, visando aprimorar a qualidade, estabilidade, biodisponibilidade, padronização e segurança dos produtos, além de promover inovação tecnológica e a possibiliade de desenvolvimento de novos produtos inovoadores, formação de recursos humanos e fortalecimento da interação entre universidade, associação e setor produtivo.

Objetivos Específicos

Caracterizar os extratos de Cannabis produzidos pela associação por meio de análises físico-químicas e cromatográficas, determinando o perfil de canabinoides, terpenos e outros metabólitos bioativos.
Desenvolver e otimizar sistemas de microencapsulação para proteção dos compostos bioativos, aumentando sua estabilidade, biodisponibilidade, palatabilidade e vida útil (shelf life).
Avaliar a estabilidade e o desempenho das formulações encapsuladas, por meio de estudos de estabilidade físico-química e armazenamento, estabelecendo parâmetros para controle de qualidade.
Aplicar a tecnologia desenvolvida na melhoria dos produtos atualmente produzidos pela associação, incluindo óleo para administração oral, gel lubrificante e pomadas, bem como no desenvolvimento de novas formulações alimentícias, cosméticas e terapêuticas.
Otimizar as formulações existentes, avaliando novos excipientes, ingredientes funcionais e a incorporação de diferentes partes da planta de Cannabis sativa (folhas, raízes, sementes e outras frações vegetais), visando ampliar seu aproveitamento tecnológico e potencial terapêutico.
Desenvolver protocolos padronizados de produção e controle de qualidade, garantindo maior reprodutibilidade entre lotes, estabilidade dos produtos e segurança para os usuários.
Estruturar um programa de transferência de tecnologia para a Associação Terapêutica Serraflor, contemplando capacitação técnica, elaboração de procedimentos operacionais padrão (POPs) e implementação das tecnologias desenvolvidas.
Formar recursos humanos por meio da participação de estudantes, pesquisadores e profissionais da associação em atividades de pesquisa, inovação e desenvolvimento tecnológico.
Consolidar uma plataforma de inovação em Cannabis medicinal, capaz de gerar novos produtos, processos e conhecimentos científicos, fortalecendo a interação entre universidade, associação, empresas parceiras e sociedade.

Pesquisa Translacional

Este projeto pretende estabelecer um fluxo contínuo entre pesquisa básica, desenvolvimento tecnológico e aplicação prática, promovendo inovação com impacto social e fortalecendo a interação entre universidade, associação e comunidade.

Formação de Recursos Humanos

O projeto poderá envolver:

Treinamento técnico
Oficinas e cursos para profissionais da associação e comunidade
Iniciação Científica
Mestrado
Doutorado
Pós-Doutorado

Potencial de Inovação

Científica

Novos sistemas de microencapsulação óleo de Cannabis
Caracterização inédita dos extratos
Produção de conhecimento original

Tecnológica

Plataforma de encapsulação
Protocolos padronizados
Transferência de tecnologia
Possibilidade desenvolvimentos de produtos inovadores
Possibilidade de venda de tecnologia

Social

Fortalecimento da associação
Ampliação do acesso a produtos de maior qualidade
Formação de profissionais
Aproximação entre universidade e sociedade

Propriedade Intelectual

Os resultados obtidos poderão ser avaliados quanto ao potencial de proteção intelectual, respeitando as normas institucionais da Unicamp e a legislação brasileira, buscando equilibrar inovação, interesse público e possibilidades de transferência tecnológica.

Cronograma (36 meses) e Resumos de metodologias

* Detalhados no anexo (Arquivo enviado junto)

Contrapartidas Propostas

Associação Terapêutica Serraflor

Disponibilização dos extratos e matérias-primas.
Apoio financeiro ao projeto:
Bolsa para a Pesquisadora Colaboradora (Dra. Mitsue Taukeuti Brianti) * tomando como referência os valores praticados pela FAPESP para a modalidade para pesquisadores doutores ou equivalente
Apoio a bolsas para estudantes (IC, Mestrado, Doutorado e equipe técnica, conforme disponibilidade e interesse).
Disponibilização de insumos e suporte para testes de desenvolvimento.
Participação na validação e implementação da tecnologia.
Disponibilização da infraestrutura necessária para a implantação da tecnologia, realização das atividades de transferência de tecnologia e capacitação da equipe técnica da associação.

Unicamp

Coordenação científica do projeto.
Acordo institucional formal mediado pela INOVA (agência de inovação a Unicamp)
Desenvolvimento tecnológico.
Busca de outros apoio financeiro ao projeto (bolsas institucionais).
Formação de recursos humanos.
Transferência de tecnologia.
Capacitação técnica da equipe da associação.
Produção científica e apoio à inovação.

* Empresas Parceiras (se interessar)

Participação no cofinanciamento do projeto, por meio de editais de fomento à pesquisa, inovação e desenvolvimento tecnológico (FAPESP, Finep, Embrapii e outras agências), bem como de investimentos próprios, quando pertinente.
Compartilhamento de conhecimento técnico e suporte especializado para o desenvolvimento.
Colaboração no desenvolvimento de novos produtos alimentícios, cosméticos e terapêuticos, integrando bioinsumos e ingredientes inovadores aos extratos de Cannabis
Apoio às atividades de desenvolvimento tecnológico, transferência de tecnologia, formação de recursos humanos, capacitação técnica da equipe da associação, produção científica e apoio à inovação.
Cooperação em ações de inovação aberta e prospecção de oportunidades para comercialização e impacto social.

Resultados Esperados

Plataforma tecnológica de encapsulação.
Aumento da estabilidade e da vida útil dos extratos.
Melhoria da biodisponibilidade oral.
Maior padronização dos produtos.
Fortalecimento da capacidade técnica da associação.
Formação de estudantes e pesquisadores.
Publicações científicas.
Desenvolvimento de tecnologias passíveis de proteção intelectual e transferência.
Consolidação de uma rede colaborativa entre universidade, associação e sociedade.
Melhora da qualidade técnica dos produtos já desenvolvidos.
Desenvolvimentos de novos produtos invadores

Perspectivas Futuras

A plataforma desenvolvida poderá dar origem a novas pesquisa envolvendo:

Sistemas microestruturados para outros fitoterápicos.
Microencapsulação de terpenos e outros fitoativos.
Formulações de liberação controlada.
Biomateriais e curativos terapêuticos.

Além disso, essa estrutura abre espaço para futuras linhas de pesquisa, como:
Pesquisa Clínica e Evidências Científicas, com estudos observacionais, farmacovigilância e avaliação de desfechos clínicos com estudos clínicos para avaliação de eficácia, segurança, adesão ao tratamento e qualidade de vida.
Genética, Genômica e Melhoramento de Cultivares, incluindo caracterização genética, marcadores moleculares e seleção de variedades.
Bioeconomia, Sustentabilidade e Aproveitamento Integral da Planta, voltado ao uso de folhas, raízes, sementes e subprodutos, alinhado aos princípios da economia circular.

Anexo

Cronograma de Execução –

Programa Integrado de Pesquisa, Desenvolvimento

e Inovação em Cannabis Medicinal (PIDI-Cannabis)

Duração: 36 meses

Resumo:

Principais Entregas

Ano 1

Implantação da plataforma tecnocientífica.
Caracterização química dos extratos.
Desenvolvimento dos métodos analíticos.
Primeiros sistemas de encapsulação.

Ano 2

Formulações encapsuladas otimizadas.
Estudos de estabilidade.
Desenvolvimento de óleos, pomadas, géis e alimentos funcionais.
Protocolos de controle de qualidade estabelecidos.

Ano 3

Transferência da tecnologia para a Associação Terapêutica Serraflor.
Capacitação da equipe técnica.
Implantação dos POPs.
Consolidação da plataforma PIDI-Cannabis.

Atividades	M1-6	M7-12	M13-18	M19-24	M25-30	M31-36
Gestão do Programa e Planejamento	●	●	●	●	●	●
Revisão bibliográfica e definição dos protocolos experimentais	●
Estruturação da plataforma tecnocientífica	●	●
Aprovação ética e regulatória (quando aplicável)	●	●

Caracterização Química e Controle de Qualidade

Atividades	M1-6	M7-12	M13-18	M19-24	M25-30	M31-36
Caracterização química dos extratos (canabinoides, terpenos e metabólitos)	●	●	●
Desenvolvimento e validação de métodos analíticos	●	●	●
Padronização dos extratos		●	●	●
Estudos de estabilidade e shelf life		●	●	●	●
Implantação de protocolos de controle de qualidade			●	●	●	●

Desenvolvimento Tecnológico e Encapsulação

Atividades	M1-6	M7-12	M13-18	M19-24	M25-30	M31-36
Desenvolvimento de sistemas de microencapsulação		●	●	●
Otimização das formulações encapsuladas		●	●	●	●
Avaliação da biodisponibilidade e desempenho tecnológico			●	●	●
Escalonamento da tecnologia				●	●	●

Desenvolvimento e Otimização de Produtos

Atividades	M1-6	M7-12	M13-18	M19-24	M25-30	M31-36
Aplicação da encapsulação em óleo para administração oral		●	●	●
Desenvolvimento de pomadas e géis lubrificantes		●	●	●	●
Desenvolvimento de alimentos funcionais			●	●	●	●
Avaliação de folhas, raízes, sementes e outras frações da planta		●	●	●	●
Desenvolvimento de novos protótipos				●	●	●

Transferência de Tecnologia e Capacitação

Atividades	M1-6	M7-12	M13-18	M19-24	M25-30	M31-36
Elaboração de Procedimentos Operacionais Padrão (POPs)			●	●	●
Capacitação técnica da equipe da Serraflor			●	●	●	●
Transferência de tecnologia				●	●	●
Implantação da tecnologia na associação					●	●
Formação de estudantes e recursos humanos	●	●	●	●	●	●
Produção científica e divulgação dos resultados		●	●	●	●	●
Propriedade intelectual e prospecção de inovação			●	●	●	●
Relatório técnico e consolidação da plataforma						●

Resumo de possíveis metodologias aplicadas

Caracterização dos Extratos

Perfil de canabinoides (HPLC ou técnica equivalente)
Perfil de terpenos (GC-MS)
Compostos fenólicos
Flavonoides
Atividade antioxidante
Estabilidade oxidativa
Índice de peróxidos
Caracterização do óleo carreador

Desenvolvimento da microencapsulação

Avaliação de sistemas como:

Proteínas vegetais (como zeína e proteínas de arroz)
Biopolímeros
Ciclodextrinas
Outros sistemas compatíveis com a infraestrutura disponível

Caracterização das Formulações

Eficiência da microencapsulação
Distribuição do tamanho de partículas
Índice de polidispersão
Potencial zeta
Microscopia
Estabilidade físico-química

Estudos de Estabilidade

Temperatura
Luz
Oxidação
Umidade
Shelf life

Avaliação da Biodisponibilidade

Ensaios de digestão simulada
Estudos in vitro de liberação
Comparação entre óleo livre e encapsulado

Padronização e Controle de Qualidade

Padronização de processos
Reprodutibilidade entre lotes
Controle microbiológico
Avaliação de contaminantes, quando aplicável
Elaboração de procedimentos operacionais padrão (POPs)

Transferência de Tecnologia

Capacitação técnica da equipe da associação
Manual técnico
Protocolos de produção
Documentação para escalonamento

Após a validação da tecnologia de encapsulação, propõe-se sua aplicação nos produtos já desenvolvidos pela associação e em novos produtos, tais como:

Pomadas
Formulações para uso em mucosas
Cosméticos terapêuticos
Gomas cometíveis
Estudos exploratórios com outras frações da planta, incluindo raízes, quando respaldados por evidências científicas e regulatórias

Este pré-projeto e seu conteúdo constituem propriedade intelectual da Dra. Mitsue Taukeuti Brianti. A reprodução, distribuição, adaptação, utilização parcial ou integral, ou qualquer outra forma de uso deste material, sem autorização prévia e expressa da autora, é proibida, ressalvadas as hipóteses previstas na legislação aplicável. O uso não autorizado poderá sujeitar o infrator às medidas administrativas, civis e penais cabíveis, nos termos da legislação brasileira de direitos autorais e propriedade intelectual.