Nome do Projeto
Extensão Inovadora para o Desenvolvimento Tecnológico de Formulações Orais Sólidas com Potencial de Transferência para o Setor de Nutrição e Saúde Animal
Ênfase
Extensão
Data inicial - Data final
06/05/2026 - 06/05/2030
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Multidisciplinar
Eixo Temático (Principal - Afim)
Tecnologia e Produção / Saúde
Linha de Extensão
Desenvolvimento de produtos
Resumo
A crescente demanda por soluções eficazes e tecnologicamente avançadas para a produção animal impõe desafios significativos ao setor agropecuário, exigindo inovações baseadas em evidência científica robusta. Este projeto tem como propósito impulsionar o desenvolvimento de formulações orais sólidas (FOS) voltadas à nutrição e à saúde animal, com foco inicial em ruminantes, mas com potencial de expansão, a médio e longo prazo, para outras espécies de interesse zootécnico e comercial, como aves, suínos, peixes, cães e gatos. A proposta contempla o uso de tecnologias de ponta, incluindo extrusão, esferonização, recobrimento funcional e microencapsulamento, com o objetivo de desenvolver pellets, grânulos, bolus e outras formas sólidas capazes de proteger compostos bioativos sensíveis, aumentar sua estabilidade físico-química, controlar a liberação ao longo do trato gastrointestinal e otimizar a eficácia nutricional e terapêutica. Com alto potencial de impacto técnico-científico e social, o projeto busca aproximar a pesquisa aplicada das necessidades concretas da cadeia produtiva, promovendo a geração de produtos inovadores, seguros, eficazes e sustentáveis, com elevado valor agregado para o mercado agroindustrial.
Objetivo Geral
Fomentar a inovação tecnológica no setor agropecuário por meio do desenvolvimento, caracterização e validação de formulações orais sólidas (FOS) aplicadas à nutrição e à saúde animal, com ênfase inicial em ruminantes, visando aproximar a pesquisa aplicada das demandas produtivas, fortalecer a articulação universidade-empresa e promover a geração de soluções de alto valor agregado, sustentáveis e adaptáveis a diferentes espécies, contribuindo para o avanço tecnológico e o desenvolvimento socioeconômico regional e nacional.
Objetivos Específicos
• Realizar a prospecção científica, tecnológica e de propriedade intelectual relacionada às formulações orais sólidas aplicadas à saúde e nutrição animal, identificando tendências, lacunas e oportunidades de inovação para o setor produtivo nacional.
• Desenvolver protótipos de formulações orais sólidas (grânulos, pellets, bolus e outras estruturas multiparticuladas) com diferentes tecnologias de modulação de liberação, proteção ruminal e estabilidade funcional, utilizando processos como extrusão, esferonização e recobrimento funcional.
• Caracterizar fisicoquimicamente as formulações desenvolvidas, com ênfase na análise térmica, reológica, morfológica e de liberação in vitro, empregando técnicas avançadas para avaliação da funcionalidade e integridade dos compostos bioativos.
• Validar, em ambiente controlado e em propriedades rurais parceiras, o desempenho técnico e biológico das formulações selecionadas, avaliando seus efeitos sobre parâmetros zootécnicos, fisiológicos e sanitários, com foco inicial em ruminantes e, progressivamente, em outras espécies de interesse zootécnico (aves, suínos, peixes e animais de companhia).
• Estabelecer parcerias com empresas, cooperativas, instituições técnicas e órgãos reguladores para promover a transferência de conhecimento, cocriação de soluções e viabilidade de escalonamento produtivo das formulações desenvolvidas.
• Formar e capacitar recursos humanos em ciência e tecnologia aplicada à produção de FOS, integrando estudantes de graduação, pós-graduação e profissionais do setor em atividades de desenvolvimento, teste e avaliação de produtos.
• Promover ações de divulgação científica, tecnológica e institucional que ampliem a visibilidade da linha de pesquisa, incentivem a cultura da inovação e consolidem a universidade como agente ativo no desenvolvimento regional e na resolução de desafios da agropecuária nacional.
Objetivos Específicos
• Realizar a prospecção científica, tecnológica e de propriedade intelectual relacionada às formulações orais sólidas aplicadas à saúde e nutrição animal, identificando tendências, lacunas e oportunidades de inovação para o setor produtivo nacional.
• Desenvolver protótipos de formulações orais sólidas (grânulos, pellets, bolus e outras estruturas multiparticuladas) com diferentes tecnologias de modulação de liberação, proteção ruminal e estabilidade funcional, utilizando processos como extrusão, esferonização e recobrimento funcional.
• Caracterizar fisicoquimicamente as formulações desenvolvidas, com ênfase na análise térmica, reológica, morfológica e de liberação in vitro, empregando técnicas avançadas para avaliação da funcionalidade e integridade dos compostos bioativos.
• Validar, em ambiente controlado e em propriedades rurais parceiras, o desempenho técnico e biológico das formulações selecionadas, avaliando seus efeitos sobre parâmetros zootécnicos, fisiológicos e sanitários, com foco inicial em ruminantes e, progressivamente, em outras espécies de interesse zootécnico (aves, suínos, peixes e animais de companhia).
• Estabelecer parcerias com empresas, cooperativas, instituições técnicas e órgãos reguladores para promover a transferência de conhecimento, cocriação de soluções e viabilidade de escalonamento produtivo das formulações desenvolvidas.
• Formar e capacitar recursos humanos em ciência e tecnologia aplicada à produção de FOS, integrando estudantes de graduação, pós-graduação e profissionais do setor em atividades de desenvolvimento, teste e avaliação de produtos.
• Promover ações de divulgação científica, tecnológica e institucional que ampliem a visibilidade da linha de pesquisa, incentivem a cultura da inovação e consolidem a universidade como agente ativo no desenvolvimento regional e na resolução de desafios da agropecuária nacional.
Justificativa
As formulações orais sólidas (FOS) representam uma classe estratégica de sistemas farmacotécnicos destinados à administração oral de compostos bioativos — como nutrientes, aditivos funcionais e medicamentos — na forma de estruturas sólidas tecnologicamente processadas, tais como grânulos, pellets, bolus, extrusados, cápsulas e comprimidos. No contexto da nutrição e saúde animal, essas formulações oferecem vantagens importantes, como estabilidade durante o armazenamento, precisão na dosagem, facilidade de administração e, sobretudo, a possibilidade de controlar a liberação dos ativos no trato gastrointestinal. Tecnologias como microencapsulamento, recobrimentos funcionais, esferonização e extrusão permitem o desenvolvimento de FOS capazes de proteger compostos sensíveis da degradação ruminal, gástrica ou ambiental, aumentar a biodisponibilidade e garantir maior eficácia biológica dos ingredientes, otimizando o desempenho zootécnico e terapêutico em diferentes espécies.
No Brasil, entretanto, o mercado de FOS para animais de produção e de companhia ainda é fortemente dependente de produtos importados, especialmente aqueles que incorporam tecnologias mais sofisticadas, como os bolus de liberação segmentada, os aditivos rumen-protegidos e os complexos microencapsulados com liberação entérica. Embora existam iniciativas nacionais importantes, grande parte da indústria local opera com limitações estruturais e tecnológicas que dificultam a internalização desses processos. Os principais gargalos incluem a escassez de infraestrutura para testes avançados (como análises reológicas, morfológicas e de liberação in vitro), a baixa integração entre pesquisa acadêmica e setor produtivo e a carência de recursos humanos qualificados em tecnologias farmacotécnicas aplicadas à produção animal.
Nesse cenário, a proposição de um projeto voltado ao desenvolvimento de FOS inovadoras no ambiente acadêmico, com forte interface com a pesquisa aplicada, reveste-se de grande relevância científica, tecnológica e estratégica. A recente aquisição de um equipamento de alta precisão para análises reológicas amplia significativamente a capacidade da equipe envolvida em investigar e desenvolver sistemas sólidos orais com características específicas de liberação, proteção e estabilidade. Serão empregadas tecnologias como extrusão, esferonização e recobrimento funcional para formular produtos que atendam às necessidades de desempenho nutricional e sanitário de ruminantes (público-alvo inicial do projeto), com potencial de expansão para outras espécies como aves, suínos, peixes, cães e gatos. Assim, o projeto almeja não apenas preencher lacunas técnicas do setor agropecuário brasileiro, mas também gerar soluções inovadoras com alto valor agregado, alinhadas às demandas por sustentabilidade, biossegurança e eficiência produtiva.
No Brasil, entretanto, o mercado de FOS para animais de produção e de companhia ainda é fortemente dependente de produtos importados, especialmente aqueles que incorporam tecnologias mais sofisticadas, como os bolus de liberação segmentada, os aditivos rumen-protegidos e os complexos microencapsulados com liberação entérica. Embora existam iniciativas nacionais importantes, grande parte da indústria local opera com limitações estruturais e tecnológicas que dificultam a internalização desses processos. Os principais gargalos incluem a escassez de infraestrutura para testes avançados (como análises reológicas, morfológicas e de liberação in vitro), a baixa integração entre pesquisa acadêmica e setor produtivo e a carência de recursos humanos qualificados em tecnologias farmacotécnicas aplicadas à produção animal.
Nesse cenário, a proposição de um projeto voltado ao desenvolvimento de FOS inovadoras no ambiente acadêmico, com forte interface com a pesquisa aplicada, reveste-se de grande relevância científica, tecnológica e estratégica. A recente aquisição de um equipamento de alta precisão para análises reológicas amplia significativamente a capacidade da equipe envolvida em investigar e desenvolver sistemas sólidos orais com características específicas de liberação, proteção e estabilidade. Serão empregadas tecnologias como extrusão, esferonização e recobrimento funcional para formular produtos que atendam às necessidades de desempenho nutricional e sanitário de ruminantes (público-alvo inicial do projeto), com potencial de expansão para outras espécies como aves, suínos, peixes, cães e gatos. Assim, o projeto almeja não apenas preencher lacunas técnicas do setor agropecuário brasileiro, mas também gerar soluções inovadoras com alto valor agregado, alinhadas às demandas por sustentabilidade, biossegurança e eficiência produtiva.
Metodologia
O projeto será conduzido ao longo de quatro anos, estruturado em fases interdependentes que articulam atividades de pesquisa aplicada, desenvolvimento experimental, validação tecnológica e articulação com o setor produtivo, com foco no impacto social e econômico da inovação. Inicialmente, será realizada uma ampla prospecção científica e tecnológica envolvendo revisão sistemática da literatura e mapeamento de patentes nacionais e internacionais, a fim de identificar tendências, lacunas e oportunidades para o desenvolvimento de formulações orais sólidas (FOS) aplicadas à saúde e nutrição animal. Essa etapa servirá de base para o delineamento dos protótipos-alvo a serem desenvolvidos, com foco prioritário em ruminantes, mas considerando desde o início a escalabilidade e adaptabilidade das tecnologias para outras espécies, como aves, suínos, peixes, cães e gatos.
Paralelamente, serão conduzidas análises físico-químicas, térmicas, reológicas e morfológicas dos insumos e matrizes utilizadas nas formulações, utilizando-se o equipamento recentemente adquirido para análises reológicas como ferramenta central na caracterização dos materiais e otimização dos processos de extrusão, esferonização e recobrimento. A partir desses dados, serão elaborados lotes piloto de FOS com diferentes características de liberação, proteção e estabilidade, os quais serão submetidos a testes laboratoriais de desempenho físico e funcional, incluindo estudos in vitro de liberação controlada, resistência a ambientes simulados do trato digestivo e análises de integridade dos compostos bioativos.
Em articulação com propriedades rurais parceiras, instituições de ciência e tecnologia, empresas de nutrição e saúde animal e agências de fomento à inovação, os protótipos selecionados serão avaliados em laboratoriais simuladas e em estudos de campo sob condições reais de uso, considerando parâmetros zootécnicos, metabólicos e sanitários. Essa etapa será fundamental para validar a aplicabilidade das tecnologias e gerar dados robustos que subsidiem eventual escalonamento produtivo. Ao longo do projeto, serão promovidas ações de integração entre a universidade e o setor produtivo, por meio de eventos técnico-científicos, visitas técnicas, oficinas de cocriação com profissionais da área e divulgação dos avanços em feiras agroindustriais, buscando ampliar a rede de colaboração e promover a transferência de conhecimento.
Além do desenvolvimento tecnológico, o projeto atuará estrategicamente na formação de recursos humanos qualificados, com a inclusão de estudantes de graduação, pós-graduação e jovens pesquisadores em todas as etapas do processo. Essa participação será orientada não apenas à capacitação técnico-científica, mas também ao estímulo da cultura de inovação e empreendedorismo, com vistas à geração de novas soluções e modelos de negócio no setor agropecuário. Por fim, ao longo de sua execução, o projeto adotará indicadores de desempenho e impacto voltados à avaliação de sua efetividade técnico-científica, adesão por parte de atores estratégicos e contribuição à inovação aberta e ao desenvolvimento regional, especialmente em contextos produtivos de média e pequena escala.
Paralelamente, serão conduzidas análises físico-químicas, térmicas, reológicas e morfológicas dos insumos e matrizes utilizadas nas formulações, utilizando-se o equipamento recentemente adquirido para análises reológicas como ferramenta central na caracterização dos materiais e otimização dos processos de extrusão, esferonização e recobrimento. A partir desses dados, serão elaborados lotes piloto de FOS com diferentes características de liberação, proteção e estabilidade, os quais serão submetidos a testes laboratoriais de desempenho físico e funcional, incluindo estudos in vitro de liberação controlada, resistência a ambientes simulados do trato digestivo e análises de integridade dos compostos bioativos.
Em articulação com propriedades rurais parceiras, instituições de ciência e tecnologia, empresas de nutrição e saúde animal e agências de fomento à inovação, os protótipos selecionados serão avaliados em laboratoriais simuladas e em estudos de campo sob condições reais de uso, considerando parâmetros zootécnicos, metabólicos e sanitários. Essa etapa será fundamental para validar a aplicabilidade das tecnologias e gerar dados robustos que subsidiem eventual escalonamento produtivo. Ao longo do projeto, serão promovidas ações de integração entre a universidade e o setor produtivo, por meio de eventos técnico-científicos, visitas técnicas, oficinas de cocriação com profissionais da área e divulgação dos avanços em feiras agroindustriais, buscando ampliar a rede de colaboração e promover a transferência de conhecimento.
Além do desenvolvimento tecnológico, o projeto atuará estrategicamente na formação de recursos humanos qualificados, com a inclusão de estudantes de graduação, pós-graduação e jovens pesquisadores em todas as etapas do processo. Essa participação será orientada não apenas à capacitação técnico-científica, mas também ao estímulo da cultura de inovação e empreendedorismo, com vistas à geração de novas soluções e modelos de negócio no setor agropecuário. Por fim, ao longo de sua execução, o projeto adotará indicadores de desempenho e impacto voltados à avaliação de sua efetividade técnico-científica, adesão por parte de atores estratégicos e contribuição à inovação aberta e ao desenvolvimento regional, especialmente em contextos produtivos de média e pequena escala.
Indicadores, Metas e Resultados
1. Prospecção científica, tecnológica e de propriedade intelectual
• Indicadores: Número de artigos, patentes e tecnologias mapeadas; relatório de prospecção entregue; número de áreas prioritárias identificadas.
• Meta: Elaborar, no primeiro ano, um relatório técnico com pelo menos 30 documentos analisados (artigos científicos, patentes e tecnologias comerciais), identificando 5 lacunas relevantes para o desenvolvimento de FOS nacionais.
• Resultados esperados: Consolidação de um panorama técnico-científico atualizado que fundamentará a tomada de decisões no desenvolvimento das formulações, identificando oportunidades para inovação incremental e radical.
2. Desenvolvimento de protótipos de FOS com diferentes tecnologias
• Indicadores: Número de protótipos desenvolvidos e processados; diversidade de formatos testados; descrição de processos otimizados.
• Meta: Desenvolver, ao longo dos quatro anos, ao menos 10 formulações sólidas em diferentes formatos e composições, utilizando técnicas como extrusão, esferonização e recobrimento funcional.
• Resultados esperados: Disponibilidade de protótipos inovadores com alto potencial de aplicação comercial e capacidade de atender a diferentes demandas nutricionais e sanitárias.
3. Caracterização físico-química, térmica, reológica e funcional
• Indicadores: Número de análises realizadas; banco de dados de propriedades tecnológicas; laudos de liberação in vitro.
• Meta: Caracterizar 100% dos protótipos produzidos quanto às suas propriedades físicas, térmicas, reológicas e funcionais, com uso de equipamentos de alta precisão.
• Resultados esperados: Obtenção de perfis detalhados das formulações que subsidiem ajustes técnicos e a seleção das alternativas mais promissoras para uso em campo.
4. Validação dos protótipos em condições experimentais e de campo
• Indicadores: Número de testes in vivo realizados; número de propriedades rurais parceiras; parâmetros zootécnicos avaliados.
• Meta: Realizar, a partir do segundo ano, ao menos 5 testes de campo com as formulações mais promissoras em ruminantes, com expansão gradual para outras espécies.
• Resultados esperados: Geração de evidências sobre a eficácia e viabilidade dos produtos, com potencial para licenciamento, transferência de tecnologia ou incubação de soluções inovadoras.
5. Estabelecimento de parcerias e articulação com o setor produtivo
• Indicadores: Número de parceiros institucionais envolvidos; número de reuniões técnicas realizadas; acordos de cooperação ou cartas de intenção assinadas.
• Meta: Formalizar ao menos 5 parcerias estratégicas com cooperativas, empresas ou instituições de pesquisa ao longo dos quatro anos.
• Resultados esperados: Ampliação da rede de colaboração universidade-setor produtivo, aumentando a probabilidade de adoção e escalonamento das tecnologias desenvolvidas.
6. Formação e capacitação de recursos humanos
• Indicadores: Número de estudantes envolvidos; número de TCCs, dissertações ou teses vinculadas ao projeto; participação em eventos científicos.
• Meta: Envolver no mínimo 15 estudantes de graduação e pós-graduação durante o projeto, resultando em pelo menos 10 trabalhos acadêmicos vinculados e 20 participações em eventos técnico-científicos.
• Resultados esperados: Fortalecimento da nova linha de pesquisa por meio da formação de uma equipe técnica qualificada e preparada para dar continuidade às inovações após o término do projeto.
7. Divulgação científica, tecnológica e institucional
• Indicadores: Número de publicações técnicas e científicas; número de ações de divulgação realizadas (palestras, oficinas, feiras, mídias digitais); público alcançado.
• Meta: Publicar ao menos 5 artigos científicos e promover 10 ações de divulgação ao longo do projeto, atingindo diretamente um público estimado de 1.000 pessoas entre produtores, técnicos, estudantes e formuladores de políticas públicas.
• Resultados esperados: Ampliação da visibilidade da universidade como polo de inovação agropecuária, fortalecimento da interface ciência-tecnologia-sociedade e estímulo à cultura de inovação.
• Indicadores: Número de artigos, patentes e tecnologias mapeadas; relatório de prospecção entregue; número de áreas prioritárias identificadas.
• Meta: Elaborar, no primeiro ano, um relatório técnico com pelo menos 30 documentos analisados (artigos científicos, patentes e tecnologias comerciais), identificando 5 lacunas relevantes para o desenvolvimento de FOS nacionais.
• Resultados esperados: Consolidação de um panorama técnico-científico atualizado que fundamentará a tomada de decisões no desenvolvimento das formulações, identificando oportunidades para inovação incremental e radical.
2. Desenvolvimento de protótipos de FOS com diferentes tecnologias
• Indicadores: Número de protótipos desenvolvidos e processados; diversidade de formatos testados; descrição de processos otimizados.
• Meta: Desenvolver, ao longo dos quatro anos, ao menos 10 formulações sólidas em diferentes formatos e composições, utilizando técnicas como extrusão, esferonização e recobrimento funcional.
• Resultados esperados: Disponibilidade de protótipos inovadores com alto potencial de aplicação comercial e capacidade de atender a diferentes demandas nutricionais e sanitárias.
3. Caracterização físico-química, térmica, reológica e funcional
• Indicadores: Número de análises realizadas; banco de dados de propriedades tecnológicas; laudos de liberação in vitro.
• Meta: Caracterizar 100% dos protótipos produzidos quanto às suas propriedades físicas, térmicas, reológicas e funcionais, com uso de equipamentos de alta precisão.
• Resultados esperados: Obtenção de perfis detalhados das formulações que subsidiem ajustes técnicos e a seleção das alternativas mais promissoras para uso em campo.
4. Validação dos protótipos em condições experimentais e de campo
• Indicadores: Número de testes in vivo realizados; número de propriedades rurais parceiras; parâmetros zootécnicos avaliados.
• Meta: Realizar, a partir do segundo ano, ao menos 5 testes de campo com as formulações mais promissoras em ruminantes, com expansão gradual para outras espécies.
• Resultados esperados: Geração de evidências sobre a eficácia e viabilidade dos produtos, com potencial para licenciamento, transferência de tecnologia ou incubação de soluções inovadoras.
5. Estabelecimento de parcerias e articulação com o setor produtivo
• Indicadores: Número de parceiros institucionais envolvidos; número de reuniões técnicas realizadas; acordos de cooperação ou cartas de intenção assinadas.
• Meta: Formalizar ao menos 5 parcerias estratégicas com cooperativas, empresas ou instituições de pesquisa ao longo dos quatro anos.
• Resultados esperados: Ampliação da rede de colaboração universidade-setor produtivo, aumentando a probabilidade de adoção e escalonamento das tecnologias desenvolvidas.
6. Formação e capacitação de recursos humanos
• Indicadores: Número de estudantes envolvidos; número de TCCs, dissertações ou teses vinculadas ao projeto; participação em eventos científicos.
• Meta: Envolver no mínimo 15 estudantes de graduação e pós-graduação durante o projeto, resultando em pelo menos 10 trabalhos acadêmicos vinculados e 20 participações em eventos técnico-científicos.
• Resultados esperados: Fortalecimento da nova linha de pesquisa por meio da formação de uma equipe técnica qualificada e preparada para dar continuidade às inovações após o término do projeto.
7. Divulgação científica, tecnológica e institucional
• Indicadores: Número de publicações técnicas e científicas; número de ações de divulgação realizadas (palestras, oficinas, feiras, mídias digitais); público alcançado.
• Meta: Publicar ao menos 5 artigos científicos e promover 10 ações de divulgação ao longo do projeto, atingindo diretamente um público estimado de 1.000 pessoas entre produtores, técnicos, estudantes e formuladores de políticas públicas.
• Resultados esperados: Ampliação da visibilidade da universidade como polo de inovação agropecuária, fortalecimento da interface ciência-tecnologia-sociedade e estímulo à cultura de inovação.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ARTHUR ROHRIG RABASSA | |||
| EDUARDO JODAR MORAES | |||
| ELIZA ROSSI KOMNINOU | 42 | ||
| FLAVIO MOREIRA DE SOUZA | |||
| FRANCINE DE CASSIA CAVALHEIRO TEIXEIRA | |||
| FRANCISCO AUGUSTO BURKERT DEL PINO | |||
| HENRIQUE DA ROSA FEIJO | |||
| JAINE GABRIELE FERNANDES DOS SANTOS | |||
| LARISSA GATTI CAPELI | |||
| LUCAS PETITEMBERTE DE SOUZA | |||
| MANOELA FURTADO | |||
| MARCIO NUNES CORREA | 10 | ||
| MARIANE VITORIA DIAS GOULART | |||
| MILENE LOPES DOS SANTOS | |||
| MONIKY CUNHA GONCALVES | |||
| NATALIA DA SILVA DOS SANTOS | |||
| RAYANE VENTUROSO ALMEIDA | |||
| SILVIA TRISCH DOS SANTOS | |||
| SUELE DA SILVA | |||
| VINICIUS FARIAS CAMPOS | 2 | ||
| VIVIANE ROHRIG RABASSA | 11 | ||
| WILLIAM BORGES DOMINGUES |