Fala Gás Nobre, hoje falaremos sobre o álcool em gel, este composto químico que tornou-se tão presente em nossas vidas desde o surgimento da pandemia mundial do novo coronavírus no começo de 2020.
Gás Nobre, você sabe qual é a fórmula química do álcool em gel? Não?
Pois bem, no texto de hoje eu falarei sobre a composição química do álcool em gel, suas fórmulas químicas, o processo de produção e muito mais.
A produção de álcool em gel está em alta no mundo inteiro devido a pandemia da Covid-19, pois o seu uso para higienização é uma das formas de prevenção da infecção causada pelo vírus SARS-CoV-2. Entretanto, sua produção não é tão simples quanto parece e há vários detalhes que devem ser levados em conta na hora de preparar o álcool em gel.
Gás Nobre, já ressalto desde já que não existe receita caseira para preparar álcool em gel em casa, este é um produto químico que deve ser produzido sobre a supervisão e responsabilidade de um responsável técnico (farmacêutico, técnico em química, químico e engenheiro químico). Durante a pandemia surgiram várias receitas caseiras milagrosas de álcool em gel e até mesmo medicamentos, não acredite nisso Gás Nobre, busque sempre uma opinião profissional e utilize apenas produtos certificados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA.
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Mas enfim, vamos aos processos envolvidos na produção do álcool em gel. Primeiro, existe uma grande confusão sobre o grau alcoólico ou título alcoométrico, pois temos os graus ºGL e o ºINPM e qual será o correto a ser utilizado?
O símbolo ºGL significa graus “Gay-Lussac” e está associado à porcentagem em volume (v/v), isto é, o volume de etanol puro presente em 100mL de mistura aquosa disponível no comércio. Por exemplo, um álcool 70ºGL possui 70mL de etanol puro em 100mL de mistura etanol/água.
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Já a sigla INPM significa Instituto Nacional de Pesos e Medidas e está relacionada a porcentagem em massa (m/m), isto é, a massa de etanol puro presente em 100g de mistura aquosa etanol/água.
A porcentagem que possui eficácia antisséptica é de 77ºGL, isto é, 77% (v/v), ou então 70ºINPM, ou seja, 70% (m/m). Existe, portanto, uma grande diferença entre o título (porcentagem) em massa e em volume. Devido a isto é muito comum que produtos com concentração inferior a recomendada pela ANVISA para ação antisséptica sejam encontrados em estabelecimentos comerciais, por isso é muito importante que se olhe atentamente aos rótulos e informações dos produtos.
Mas o álcool em gel é apenas álcool e água? Como que ele adquire a consistência de um gel?
Para a produção do álcool em gel, além do etanol (álcool etílico) deve-se utilizar como excipientes (veículos para o princípio ativo etanol) água, espessante e, facultativamente, isto é, de forma opcional, peróxido de hidrogênio e glicerol como aditivos. A água deve ser purificada seja por destilação, deionização ou processos de osmose reversa, garantindo assim os critérios de qualidade para a mesma.
O etanol utilizado deve seguir as características do Formulário Nacional da Farmacopeia Brasileira em termos de composição química e limite de contaminantes como benzeno, acetaldeído e metanol. Desta forma, ressalta-se que o álcool combustível não deve de forma alguma ser utilizado na produção de álcool em gel, pois contém, além de corantes, aditivos, incluindo substâncias desnaturantes, que alteram o sabor para torna-lo desagradável ao paladar, e tóxicas tais como: metanol, acetaldeído, benzoato de denatônio e gasolina. A adição dessas substâncias é realizada com o intuito de evitar que pessoas façam o consumo do álcool combustível como substituinte ou adulterante de bebidas alcoólicas.
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O etanol utilizado como insumo para a produção de álcool em gel deve ter o seu grau alcoólico determinado através de um alcoômetro de Gay-Lussac em uma temperatura conhecida. De acordo com a Farmacopeia Brasileira, a porcentagem de etanol (v/v) deve ser medida na temperatura de 15ºC. Quando esta medição ocorre em temperatura diferentes de 15ºC deve-se fazer a devida correção dos valores a partir de dados tabelados da Farmacopeia Brasileira.
Após determinado o título alcoométrico do etanol a ser utilizado no processo, procede-se a diluição do etanol com água purificada. Antes da adição/diluição do etanol com água, adiciona-se a fase aquosa a glicerina (glicerol). A concentração permitida de glicerina no álcool em gel é de até 2% (v/v), sendo que o recomendado pela Farmacopeia Brasileira é de 1,45% (v/v).
Para algumas formulações pode ser realizada a adição de peróxido de hidrogênio etanólica na concentração máxima de 0,125% (v/v). Tanto a presença da glicerina quanto do peróxido de hidrogênio não são obrigatórias, entretanto, a glicerina funciona como um bom umectante, que reduz o ressecamento da pele e o peróxido de hidrogênio possui ação desinfetante e esterilizante, características estas desejadas para o álcool em gel.
Já a consistência de gel é adquirida com a adição de agentes espessantes. Podemos destacar 2 grupos de compostos que são mais amplamente utilizados, o primeiro grupo são os polímeros acrílicos, dos quais podemos destacar o Carbopol®, que inclusive, devido a demanda sofreu desabastecimento de mercado e acabou, consequentemente, parando a produção mundial de álcool em gel e gerou desabastecimento em determinado momento da pandemia. Devido a esta escassez de Carbopol® pesquisadores brasileiros se dedicaram a obtenção de um composto químico que atuasse como substituto do mesmo, evitando assim o desabastecimento de álcool em gel em território brasileiro.
O segundo grupo é o grupo dos polímeros derivados da celulose, como por exemplo, a hidroxietilcelulose (HEC) e mais recentemente, a hidroxipropilmetilcelulose HPMC).
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Para os espessantes acrílicos, são utilizadas concentrações de 0,5 a 12% (m/m), dependendo do fabricante. O polímero acrílico é adicionado à água com agitação e, posteriormente, adiciona-se o etanol contendo (ou não) glicerina e peróxido de hidrogênio. O produto obtido deve ter o pH corrigido, isto é, neutralizado, com trietanolamina ou solução aquosa de NaOH. Isso irá induzir o “inchamento” do polímero e a consequente formação de um gel transparente.
Já os polímeros derivados da celulose sofrem menos influência do pH e são utilizados em concentração de 0,5 a 1,0% (m/m). Neste caso, o polímero é disperso em uma pequena fração de etanol, mistura-se a água e somente após adiciona-se o restante do etanol juntamente com os demais componentes do álcool em gel.
Outra fator observado durante a pandemia do novo coronavírus foi o surgimento de álcoois em géis que “melecavam” a mão ou que faziam espuma. O que levou a isso acontecer? Gás Nobre, existem 2 principais motivos, sendo o primeiro a escassez de espessantes adequados e de qualidade, sendo utilizados substitutos que acabam apresentando essas características indesejáveis e a segunda, o fato de que infelizmente houve muita adulteração tanto por parte dos produtores deste produto como por parte de donos de estabelecimentos que foram obrigados a fornecer este produto a seus clientes. A adulteração deste produto coloca todos em risco visto que ele não está cumprindo com sua função mais básica que é a prevenção contra o coronavírus através da esterilização das mãos.
Para serem aprovadas pela ANVISA, as formulações finais do álcool em gel devem apresentar valores de pH entre 5 e 7, e uma viscosidade superior a 8.000 mPa/s, medida a 20rpm (rotações por minuto), isto é, um álcool muito líquido (pouco viscoso) também não irá cumprir com sua função de esterilização pois não se fixa a superfície das mãos e evapora muito rapidamente.
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Desta forma, fica muito evidente que apesar de requerer processos simples de produção, como diluições, dissoluções e misturas, o álcool em gel pode apresentar variações na sua qualidade e não cumprir com a sua função básica se o mesmo não for produzido em um local adequado com matérias-prima de qualidade e sob supervisão de um técnico responsável.
Infelizmente não é incomum a presença deste produto sob qualidade duvidosa ou que não atenda as recomendações da ANVISA em mercados e farmácias.
Por isso Gás Nobre, ressalto novamente que a produção de álcool em gel requer a supervisão de um profissional qualificado (técnico em química, químico, farmacêutico ou engenheiro químico). Esse profissional é o encarregado de supervisionar o processo de produção e atestar a qualidade do produto final obtido, garantindo que o mesmo atende todos os critérios de qualidade exigidos pela ANVISA.
Um fato interessante é que durante a pandemia surgiram várias receitas de álcool em gel, incluindo utilizando bebida alcoólica. Apesar de ser possível sim produzir álcool em gel a partir de bebidas alcoólicas o mesmo só é obtido com o uso de matéria-prima, espaço e mão de obra qualificada adequada. Por exemplo, diversas Universidades receberam cargas de bebidas alcoólicas apreendidas pela Polícia Federal e criaram verdadeiras forças-tarefas entre professores, alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado para produzirem álcool em gel a partir deste material, permitindo assim que não ocorresse o desabastecimento deste produto em diversos hospitais.
Enfim, espero que tenha gostado de saber mais sobre este produto que se tornou tão importante e presente no nosso cotidiano nos últimos meses. Mas e ai Gás Nobre, me conta nos comentários o que mais te chamou atenção sobre o álcool em gel? Quais destas moléculas você não esperava que fizesse parte da composição dele? Reage!
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