THE INFLUENCE OF ENGINEERING ON DRUG COSTS: AN ECONOMIC BIAS ANALYSIS
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10222972
Giovanna G. A. de O. Mazoni1
Vinícius Tadeu Souza Baião2
Orientador: Dr. Profº Iguatinã Costa3
Resumo: Esta pesquisa tem como objetivo investigar como a engenharia química atua na determinação dos fármacos, explorando o viés econômico presente nesse processo. A revisão da literatura examina a interseção entre a engenharia química e a indústria farmacêutica, identificando os fatores que influenciam os custos de produção e, consequentemente, os preços dos medicamentos. A pesquisa emprega uma metodologia que coleta dados relevantes e realiza uma análise crítica, revelando exemplos concretos de como a engenharia química pode afetar o preço final desses produtos. Os resultados destacam os desafios e as implicações econômicas desse viés, fornecendo uma compreensão mais profunda das dinâmicas que moldam o mercado farmacêutico. A conclusão resume as descobertas-chave e aponta para possíveis direções futuras na pesquisa sobre esse tópico crucial para a saúde pública e a economia.
Palavras-chave: Engenharia Química, Medicamentos, Indústria Farmacêutica.
Abstract: The aim of this research is to investigate how chemical engineering plays a role in the determination of drugs, exploring the economic bias present in this process. The literature review examines the intersection between chemical engineering and the pharmaceutical industry, identifying the factors that influence production costs and, consequently, drug prices. The research employs a methodology that collects relevant data and carries out a critical analysis, revealing concrete examples of how chemical engineering can affect the final price of these products. The results highlight the challenges and economic implications of this bias, providing a deeper understanding of the dynamics that shape the pharmaceutical market. The conclusion summarizes the key findings and points to possible future directions in research on this crucial topic for public health and the economy.
Keywords: Chemical Engineering, Medicines, Pharmaceutical Industry.
1. Introdução
A indústria farmacêutica é baseada em ciência e se destaca como sendo uma das mais lucrativas (Vieira; Ohayon, 2006). Ao longo dos anos, tem desempenhado um papel vital na melhoria da saúde e na qualidade de vida das pessoas ao redor do mundo. Os medicamentos, com seu potencial para curar doenças, aliviar sintomas e prolongar vidas, são considerados uma conquista notável da ciência e da medicina. No entanto, um dos desafios perenes associados à disponibilidade de medicamentos eficazes tem sido o seu custo (Luiza; Castro; Nunes, 1999). Neste cenário, a engenharia química emerge como uma das forças motrizes no objetivo de redução dos custos de produção de medicamentos, fazendo com que tratamentos essenciais se tornem mais acessíveis a uma parcela maior da população.
Através de avanços significativos em processos de fabricação, síntese de compostos e otimização de produção, a engenharia ajudou a revolucionar a forma como os medicamentos são desenvolvidos, produzidos e distribuídos. Isso não apenas acelerou a disponibilidade de novos medicamentos, mas também possibilitou a produção em massa a preços mais razoáveis (Vieira; Ohayon, 2006).
A engenharia química permitiu, junto à indústria farmacêutica, a síntese eficiente de versões equivalentes, porém mais acessíveis, de medicamentos patenteados. Isso desempenhou um papel vital em tornar os tratamentos mais baratos e acessíveis a um número maior de pessoas, visando a redução ou controle do crescimento das despesas com medicamentos (Meiners, 2008). Para ilustrar essa mudança paradigmática, pode-se citar como exemplo emblemático a produção de medicamentos genéricos.
Em 1998, os genéricos representavam cerca de 30% do total de medicamentos receitados nos Estados Unidos. Em 2000, esse número passou para 42%, graças à evolução da engenharia química e sua produção em escala. (Wongtschowski, 1999).
Além disso, a redução de resíduos e o aumento da eficiência nos processos de fabricação de medicamentos foram facilitados pela engenharia química, resultando em menos desperdício de recursos e custos menores (Porto, 2002).
Este trabalho explora como a engenharia química influencia positivamente na acessibilidade aos medicamentos através dos genéricos, e examina alguns casos que destacam o impacto dessa disciplina na saúde pública global.
1.1 Justificativa
A engenharia, desempenhando um papel vital na acessibilidade aos medicamentos, enfrenta o desafio intrínseco de conciliar a inovação na produção com a pressão por preços acessíveis. A disparidade entre a crescente demanda por tratamentos medicamentosos e os custos associados à produção farmacêutica constitui o cerne do problema abordado neste estudo. Esta lacuna impacta diretamente a capacidade da população em acessar tratamentos essenciais, gerando repercussões negativas significativas na saúde pública e aprofundando desigualdades sociais. A proposta deste trabalho é investigar como a engenharia pode contribuir para a redução dos custos de produção de medicamentos, otimizando processos e propondo soluções viáveis para tornar os tratamentos mais acessíveis, sem comprometer a qualidade e a inovação no setor farmacêutico. Ao abordar eficazmente a questão dos custos na produção de medicamentos, espera-se proporcionar impactos positivos significativos à sociedade. Tratamentos mais acessíveis reduzirão as disparidades no acesso à saúde, contribuindo para uma sociedade mais equitativa. Além disso, a implementação de práticas mais eficientes na produção farmacêutica contribuirá para a sustentabilidade econômica do setor, alinhando interesses econômicos com o bem estar da população. A fundamentação desta proposta está alicerçada em documentos recentes, estudos acadêmicos, relatórios da indústria farmacêutica e dados estatísticos, conferindo ao trabalho robustez e confiabilidade.
1.2 Objetivos (Geral e específicos)
Investigar e analisar a influência da engenharia na determinação dos custos de produção de medicamentos e na melhoria do acesso a tratamentos essenciais, além de contribuir com a otimização de processos industriais, impactando na redução dos custos de produção. Este trabalho visa compreender o papel dessa disciplina na indústria farmacêutica, explorando como suas contribuições impactam diretamente os preços finais dos fármacos e, consequentemente, a acessibilidade a esses produtos.
Este estudo também visa aprofundar a compreensão da interação entre a engenharia e a indústria farmacêutica, analisar casos específicos e exemplos concretos nos quais a engenharia desempenhou um papel crucial na determinação dos preços de medicamentos, e propor a identificação de soluções e estratégias para aprimorar a eficiência dos processos de produção desses fármacos.
2. Quais os custos envolvidos na produção dos fármacos?
Os custos atrelados à produção de medicamentos podem variar de acordo com o tipo de medicamento, sua complexidade e estágio de desenvolvimento. Alguns desses custos estão relacionados à Pesquisa e Desenvolvimento, Produção e Fabricação, Regulamentação e Aprovação, Controle de Qualidade e afins. Em cada uma destas etapas tem-se custos com pesquisas e ensaios clínicos, estudos de eficácia e segurança, formulação de medicamentos e custos com mão de obra, que tornam o preço do produto não atrativo à maior parte da população (Bermudez, 1994).
Estima-se que, nos dias de hoje, o mercado mundial de medicamentos gire em torno de 170 bilhões de dólares anuais, com uma movimentação de aproximadamente 3 bilhões de dólares apenas por parte do Brasil (Bermudez, 1994), sendo este um dos dez maiores mercados do mundo.
Uma das particularidades da indústria farmacêutica reside na formação acadêmica dos pesquisadores envolvidos em atividades de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) relacionadas à síntese orgânica. Além disso, destaca-se a experiência dos profissionais químicos e engenheiros químicos, que são habilidosos em ajustar as fases de síntese realizadas em escala laboratorial para o escalonamento primário, um aspecto crucial em qualquer tecnologia de síntese de múltiplas etapas em larga escala (Pinto; Barreiro, 2013).
A complexidade dos custos de produção de medicamentos também está relacionada aos métodos de custeio adotados pela indústria farmacêutica. Métodos como o custeio por absorção, custeio direto, custeio Activity-Based Costing, conhecido como ABC, e custeio Theory of Constraints Costing, conhecido como TOC, diferem na forma como alocam e calculam os custos diretos e indiretos, variáveis e fixos, e como eles influenciam as decisões gerenciais sobre a promoção de produtos farmacêuticos (Oliveira; Labra; Bermudez, 2006).
A produção de um medicamento envolve custos significativos e controversos. O tempo médio para desenvolver e comercializar um medicamento é de cerca de 10 anos, e os custos variam de acordo com estudos e fontes diferentes. Alguns estudos indicam custos de US$ 231 milhões, ajustados para US$ 312 milhões em 1997. Por outro lado, uma crítica a esses números sugeria que os custos diretos com testes clínicos para medicamentos aprovados entre 1983 e 1993 eram de US$ 213,8 milhões Levando em conta o risco de insucesso e outros fatores, estima-se que o custo para aprovação de um novo medicamento, nos dias atuais, pode ser cerca de US$ 56 milhões para medicamentos mais simples, ou mesmo US$ 112 milhões considerando desenvolvimentos mais complexos (Jannuzzi; Vasconcellos, 2017).
De acordo com Meštrović (2015), a penicilina custa atualmente 10 dólares por quilograma, contra 300 dólares por quilograma em 1953. Hoje essas vendas são superiores a 15 milhões de dólares por ano.
Além da penicilina, pode-se usar o preço do Viagra®, cujo princípio ativo é o Citrato de Sildenafila, um medicamento indicado para o tratamento da disfunção erétil. Após a expiração da sua patente no Brasil, em 2010, vários laboratórios passaram a produzir medicamentos genéricos e similares, contribuindo para uma redução significativa no seu custo (Backes et al, 2017). A informação específica sobre o seu custo de produção não está diretamente disponível ao público. O que se pode encontrar são os preços de venda do Viagra e seu genérico, o citrato de sildenafila. O custo de um comprimido de Viagra de 50 mg varia entre R$ 20 e R$ 25. Uma caixa de Viagra 100mg com 4 comprimidos custa aproximadamente R$ 136, enquanto o sildenafil genérico para a mesma dosagem e quantidade de comprimidos custa cerca de R$ 40. Esses preços podem variar consideravelmente dependendo da farmácia e dos custos relacionados a patentes, marketing e propaganda, que são mais altos para o Viagra de marca em comparação aos genéricos.
O elevado investimento na descoberta de medicamentos faz com que seus preços aumentem, o que pode limitar o acesso aos tratamentos necessários, conduzindo a disparidades na saúde e a preocupações éticas sobre a distribuição justa dos recursos de saúde (Calixto; Jarbas, 2008).
Os medicamentos necessitam de ensaios clínicos por várias razões críticas. Em primeiro lugar, esses ensaios são essenciais para avaliar a segurança e eficácia dos medicamentos em seres humanos. Antes de um medicamento ser disponibilizado ao público, é fundamental entender como ele se comporta no organismo, quais são seus efeitos colaterais, a dosagem adequada e sua eficácia no tratamento das condições médicas para as quais foi desenvolvido. Os ensaios clínicos proporcionam um ambiente controlado para coletar dados precisos sobre o desempenho do medicamento, o que ajuda a tomar decisões informadas sobre a aprovação e distribuição (Calixto; Jarbas, 2008).
Além disso, esses ensaios são necessários para cumprir as exigências regulatórias estabelecidas pelas agências de saúde em todo o mundo. Órgãos como a FDA nos Estados Unidos e a Anvisa no Brasil, exigem evidências sólidas da segurança e eficácia de um medicamento antes de concederem a aprovação para comercialização. Os ensaios clínicos fornecem essas evidências e são uma etapa crítica no processo de aprovação de medicamentos, além de entender como um medicamento pode interagir com outros, sua eficácia em diferentes grupos populacionais (como idosos, crianças ou pessoas com condições médicas específicas), bem como seu desempenho a longo prazo (Quental; Salles Filho, 2006). Em resumo, esses testes desempenham um papel fundamental na proteção da saúde dos pacientes, na garantia de qualidade dos tratamentos médicos e na construção da confiança do público na indústria farmacêutica e no sistema de saúde como um todo.
Os ensaios clínicos são dispendiosos, podendo uma única fase exceder os 100 milhões de dólares. Tomando como base o levantamento realizado pelo Tufts Center for the Study of Drug Development, o valor desembolsado em cada fase do desenvolvimento clínico, considerando cada droga individualmente, seria de 172,1 milhões de dólares (Quental; Salles Filho, 2006).
Devido aos elevados custos dos medicamentos falhados, as empresas podem fixar preços elevados para os medicamentos bem-sucedidos, a fim de recuperar os seus investimentos, o que pode agravar ainda mais os problemas de acesso, especialmente para as pessoas sem seguro ou com cobertura inadequada.
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2.1. Impacto econômico dos fármacos na sociedade:
Os medicamentos podem representar uma parcela significativa dos gastos com saúde, tanto para os indivíduos, como para os sistemas de saúde públicos e privados (Luiza, et al. 2016).
Em primeiro lugar, cabe mencionar que o Brasil se situa entre os dez maiores mercados consumidores de produtos farmacêuticos do mundo, com faturamento anual que gira em torno de 10,3 bilhões de dólares (Oliveira; Labra; Bermudez, 2006).
No Brasil, de acordo com dados divulgados pelo Sistema Único de Saúde (SUS), os gastos do SUS com medicamentos passaram de R$ 14,3 bilhões em 2010 para quase R$ 20 bi lhões em 2015, representando um aumento significativo de 40%, caindo para R$ 18,6 bilhões em 2017. (Vieira, 2018).
Com base em análises realizadas na segunda metade dos anos 1990, utilizando dados da Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF) e da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (Pnad), um estudo revelou que os gastos com saúde ocupavam a quarta posição entre as despesas de consumo familiar. Notavelmente, os medicamentos representavam 37% dessas despesas totais. Ao estratificar os gastos com medicamentos de acordo com os decis de renda, constatou-se que, para as famílias de menor poder aquisitivo (1º ao 5º decil), esses gastos correspondiam, em média, a 63% e 66% dos custos totais com saúde. Isso se traduzia em um impacto significativo na renda das famílias mais pobres, chegando a comprometer 12% e 22% da renda para o 1º decil, conforme indicado pelos dados da POF e Pnad, respectivamente (Silveira; Osorio; Piola, 2006).
Na década subsequente, observou-se que o gasto médio das famílias destinado a medica mentos, para o 1º ao 5º decil de renda, representou 66,5% do total de despesas com saúde, evidenciado pela POF 2002/2003. Na edição subsequente, POF 2008/2009, essa proporção foi de 63,9%, resultando em um comprometimento de 11% e 8,5% da renda para o 1º decil, de acordo com cada período da pesquisa. Quando consideramos o gasto com medicamentos em relação ao total de famílias (aquelas com e sem despesas com medicamentos), sua participação nos gastos totais com saúde foi de 40,5% e 42,9% nas duas edições da pesquisa, respectivamente (Vieira, 2018).
O gasto médio da população brasileira com saúde pode variar amplamente com base em vários fatores, incluindo a renda, o acesso aos serviços de saúde, o sistema de saúde público e privado e as despesas médicas individuais. Além disso, o gasto com saúde pode ser composto por custos diretos, como consultas médicas, medicamentos e procedimentos, bem como despesas indiretas, como planos de saúde e seguros (Silveira; Osório; Piola, 2006).
No conjunto, os investimentos destinados pelo Sistema Único de Saúde (SUS) para a aquisição de medicamentos, considerando as três esferas de governo, aumentaram de forma real, passando de R$ 14,3 bilhões em 2010 para quase R$ 20 bilhões em 2015, representando um crescimento de 40%. Contudo, houve uma redução para R$ 18,6 bilhões em 2016, indicando uma queda de 7% nos últimos dois anos desse período. Ao longo do intervalo de 2010 a 2016, foi registrado um crescimento total de 30%. No que se refere à distribuição dos gastos por esfera de governo, o Gráfico 1 evidencia uma diminuição nos valores desembolsados pelos estados e pelo Distrito Federal, apresentando uma redução de 27%, assim como pelos municípios, que registraram uma queda de 23%. Por outro lado, os gastos do governo federal aumentaram expressivamente, com um acréscimo de 53% nesse mesmo período.
Figura 1. Brasil: gastos com medicamentos por esfera de governo (2010-2016)
Fonte: Siga Brasil e Siops (2016)
O preço é um dos fatores mais críticos que afetam a acessibilidade. Medicamentos caros podem ser inacessíveis para muitos indivíduos, especialmente aqueles sem plano de saúde adequado ou em países com sistemas de saúde menos desenvolvidos. No Brasil, o Sistema Único de Saúde (SUS) é o sistema de saúde público que oferece atendimento médico gratuito à população. Embora o SUS seja a principal fonte de assistência médica para mais de 150 milhões de pessoas, aproximadamente 72,1% da população brasileira (IBGE, 2019), não existe um número exato que representa a porcentagem precisa da população que depende exclusivamente do SUS, pois o acesso à assistência médica no Brasil pode ser diversificado (Hasenclever et al, 2021).
Nos Estados Unidos, entre 2005 e 2009, os gastos com medicamentos, excluindo a população idosa, aumentaram em US$ 14,9 bilhões, correspondendo a um aumento de 9,2%. Cerca de 52,3% desse aumento foi atribuído ao crescimento dos gastos com aquisições, sugerindo um possível aumento nos preços dos produtos e uma substituição de medicamentos mais acessíveis por outros mais caros. A parcela restante do aumento nos gastos com medicamentos (47,7%) foi explicada pelo aumento no número de usuários e nas compras por usuário (Blavin et al., 2015).
Em 2016, o gasto total com medicamentos, considerando todos os setores do sistema de saúde nos Estados Unidos, atingiu US$ 448,2 bilhões, representando um aumento de 5,8% em relação ao ano anterior. Apesar de uma redução de 1,7% na utilização de medicamentos já existentes, o aumento de 5,4% nos preços desses produtos e os gastos com novos medicamentos foram fatores contribuintes para esse aumento nos custos. Os cinco medicamentos com os maiores gastos foram adalimumabe (US$ 13,6 bilhões), insulina glargina (US$ 10,1 bilhões), ledipasvir-sofosbuvir (US$ 10,0 bilhões), etanercepte (US$ 7,4 bilhões) e infliximabe (US$ 5,3 bilhões) (Schumock et al., 2017).
No Canadá, entre 2007 e 2013, os gastos com medicamentos órfãos, destinados a tratar doenças raras, graves ou de baixa prevalência que não possuem tratamentos adequados, representaram de 3,3% a 5,6% do total gasto com medicamentos. Em 2013, os gastos com medicamentos corresponderam a 16% dos custos totais com saúde, totalizando aproximadamente US$ 33,8 bilhões (Divino et al., 2016).
Os dados apresentados reforçam a necessidade premente de se buscar soluções eficazes para equilibrar a inovação na indústria farmacêutica, a sustentabilidade financeira dos sistemas de saúde e a acessibilidade a tratamentos para toda a população. Abordagens integradas e políticas públicas bem estruturadas são essenciais para enfrentar os desafios econômicos, sociais e de saúde pública inerentes a esse cenário complexo, garantindo que medicamentos essenciais sejam acessíveis e que a saúde seja um direito universalmente alcançável.
2.2. Como a Engenharia Melhora o Acesso aos Fármacos e Soluções Propostas
A engenharia é indispensável, pois, ao empregar sua expertise científica, soluciona por meio de estudos e planejamentos os problemas da sociedade. Além disso, desempenha um papel fundamental na melhoria do acesso aos fármacos, contribuindo para todo o ciclo de desenvolvimento, produção e distribuição de medicamentos, por meio de diversas abordagens e soluções inovadoras (Fernandes; Vargas; Pereira; Queiroz, 2020).
No âmbito do desenvolvimento, a engenharia genética torna os processos de síntese de substâncias medicinais mais eficientes e econômicos, seja para superar enfermidades genéticas (terapia genética) ou para produzir transformações experimentais, concebendo indivíduos com características até então inexistentes na espécie humana (manipulação genética) (Barth, 2005). Além disso, a automação e a robótica na pesquisa farmacêutica aceleram a descoberta de novos compostos, reduzindo o tempo necessário para levar um medicamento do laboratório para o mercado. No campo da produção, a engenharia de processos otimiza as linhas de fabricação, aumentando a escala de produção e, consequentemente, reduzindo os custos.
A engenharia, desempenhando um papel essencial na melhoria do acesso a medicamentos, beneficia diretamente a logística ao otimizar os fluxos de informações e materiais desde o ponto de aquisição até o ponto de consumo (Braga, 2020). No âmbito da engenharia logística, a Curva ABC, conhecida como Análise de Pareto ou Regra 80/20, é reconhecida como uma metodologia crucial para a organização e categorização de produtos com base na sua importância. A automação é uma solução proposta para a gestão de estoque de medicamentos, permitindo que gestores tenham controle total sobre as movimentações dos produtos, gerando eficiência operacional (Braga, 2020).
Em termos financeiros, a aplicação da Curva ABC na gestão de medicamentos contribui significativamente para a redução de custos, uma vez que identifica e prioriza os medicamentos de maior importância e demanda. A automação proporciona uma alocação mais eficiente de recursos, evitando excessos de estoque e garantindo uma gestão precisa da cadeia de suprimentos, resultando em benefícios financeiros substanciais (Evangelista, 2021).
No contexto do sistema de saúde brasileiro, o governo tem investido progressivamente, especialmente com a criação do Sistema Único de Saúde (SUS) em 1988, assegurando o direito à saúde para todos os cidadãos (FORGIA; COUTTOLENC, 2009). Os hospitais, concentrando 70% dos gastos públicos do SUS, tornam-se componentes críticos no orçamento governamental. Esses custos crescentes estão interligados ao aumento da sobrevida média dos brasileiros, ao surgimento de novas doenças e à complexidade de tratamentos médicos (FORGIA; COUTTOLENC, 2009).
Segundo as estimativas do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), a população brasileira deve experimentar um crescimento de aproximadamente 7% no período de 2010 a 2024. Isso significa que a população, que era de 193,2 milhões em 2010, está prevista para atingir 207,1 milhões, resultando em um aumento significativo na demanda por diversos serviços, incluindo os relacionados à saúde (Sousa, 2011). Dessa forma, é evidente que a gestão e organização de materiais representam uma das atividades mais cruciais na administração. Essa atividade tem o potencial de aumentar a lucratividade e garantir o uso eficaz dos produtos, especialmente em setores como a saúde, onde a precisão é indispensável mais do que em qualquer outra área.
A qualidade da distribuição de medicamentos no Brasil desempenha um papel crucial no acesso eficaz aos produtos, e a eficiência no serviço de entregas prestado pelas transportadoras é um componente essencial desse processo. Com base em dados coletados de 10 distribuidores de medicamentos no Brasil, mais de 95% desses distribuidores optam pelo transporte rodoviário, sendo que mais de 70% terceirizam esse transporte. Além disso, 80% dos entrevistados manifestaram a intenção de manter as operações nos formatos atuais, conforme relatado pela ILOS em 2017.
A atuação da Engenharia Logística emerge como uma ferramenta crucial na otimização do acesso a fármacos, desempenhando um papel essencial na gestão eficiente dos processos logísticos. Um exemplo palpável dessa influência é evidenciado no contexto dos municípios associados à Associação dos Municípios do Médio Vale do Itajaí (AMMVI) em Santa Catarina. Em 2008, esses municípios adotaram o modelo logístico do Consórcio Intermunicipal de Saúde (CIS-AMMVI) para a aquisição de medicamentos, uma iniciativa projetada pela Engenharia Logística com o intuito de reduzir custos operacionais e obter preços mais van tajosos (Amaral; Blatt, 2011).
A engenharia logística, nesse contexto, desempenhou um papel multifacetado. No que tange à gestão logística, estratégias de otimização de rotas e distribuição foram implementadas, garantindo que os medicamentos fossem entregues de maneira eficaz e pontual aos diversos municípios consorciados. Além disso, sistemas de informação avançados foram desenvolvidos, proporcionando uma gestão logística em tempo real, rastreador de inventários e demandas de maneira eficiente.
No âmbito da aquisição e gestão de medicamentos, a engenharia contribuiu para análises detalhadas de custos, assegurando que as compras fossem realizadas de maneira econômica, considerando variáveis como fornecedores, condições de mercado e estratégias de aquisição em larga escala. A automação de processos também foi implementada, integrando sistemas que simplificam pedidos, registros e relatórios, resultando em uma gestão mais eficiente dos medicamentos consorciados (Amaral; Blatt, 2011).
Os resultados dessa abordagem logística são notáveis. Observou-se que o número de itens que ficaram em falta por pelo menos um dia reduziu em 12% de 2007 para 2008, e 48% de 2007 para 2009. Os valores pagos em 2008 pela aquisição unitária de medicamentos, foram consistentemente inferiores aos de 2007 (em 63% dos casos). Ao comparar os valores unitários de 2009 com os valores de 2007, esses foram menores para 76% dos itens (Amaral; Blatt, 2011)
Apesar do aumento no custo unitário de alguns medicamentos, o custo total da aquisição de medicamentos, considerando os preços praticados em 2007, 2008, 2009 e o Banco de Preço em Saúde/Ministério da Saúde (BPS/MS) de 2009, seria de R$ 302.962,60, R$ 247.734,63, R$ 203.022,32 e R$ 247.148,44, respectivamente. (Amaral; Blatt, 2011)
Mesmo com aumentos em custos unitários de alguns itens, o custo total da aquisição de medicamentos por meio do consórcio diminuiu ao longo dos anos, representando uma efetiva otimização financeira.
Dessa forma, a Engenharia Logística emerge como uma solução estratégica na cadeia de suprimentos farmacêuticos, contribuindo para a eficiência na gestão, redução de custos e, consequentemente, para a melhoria do acesso aos fármacos. Ao introduzir e consolidar modelos logísticos como consórcios, a engenharia logística não apenas proporciona eco
nomias significativas, mas também se destaca como uma peça-chave na superação dos desafios associados à distribuição descentralizada de medicamentos, fortalecendo a capacidade do sistema de saúde em prover soluções eficazes para a população.
3. O Caminho para Eficiência: Evolução do Toyotismo e o Impacto Econômico do Lean Six Sigma na Engenharia
Com o avanço tecnológico é possível que o homem possa transformar as novidades, em teorias e teorias em leis. No contexto da 4º Revolução Industrial é necessário que os sistemas operacionais industriais sejam cada vez mais parecidos com um sistema enxuto, trivial e contínuo; o que dá sentido, então, ao sistema de produção Toyota (ou Toyotismo). Futuramente tal método tornou-se apenas uma ferramenta em tantas outras dando espaço a outras ferramentas de controle de processos juntamente com gestão da qualidade, dando ascensão ao que conhecemos em dias atuais como Lean Six Sigma.
Com base nesses conceitos, é desejável para todos os projetos envolvendo engenharia, independentemente quais sejam, que façam adesão a esse tipo de solicitação operacional, tendo em visto a um futuro sistema de operações unitárias cada vez mais parecido com enxuto, trivial e contínuo aplicados em prática no chão de fábrica, gerando assim impacto econômico às empresas aderentes ao setor e dando cumprindo os objetivos de todos os engenheiros: dando movimento às ciências e impactando a sociedade segundo sua necessidade.
3.1. Reatores contínuos pela redução do gasto energético
Os processos em lote são usuários ineficientes de energia. Eles exigem grandes equipamentos fixos de geração de energia que estão sujeitos a grandes variações de carga. Um estudo realizado por Thomas (2004) mostrou que, ao converter um processo descontínuo em um processo contínuo, muitos dos requisitos de utilidade e energia poderiam ser reduzidos em até 95%. Uma das principais áreas de poupança surge da economia em aquecimento, ventilação e ar-condicionado resultantes de uma instalação muito menor. Da mesma forma, uma conversão real (Thomas e Ramsay, 2004) de lote para contínuo permitiu economia significativa, eliminando a necessidade de 16 000 toneladas de solvente e melhorando a eficiência do equipamento de 30% para mais de 81%. (Plumb, 2005)
A questão da redução de energia utilizada pode ser melhor expressa através do trabalho de Plumb (2005), onde se demonstra alguns ajustes de contribuição que estudos da engenharia química podem proporcionar para a indústria farmacêutica. Na tabela a seguir demonstra algumas características físico-químicas e dimensionais de alguns tanques agitados que o autor trouxe em seu ofício.
Figurada retirada de Plumb 2005
Pode-se chamar atenção para alguns elementos básicos dessa tabela e descrever a importância na escolha das ferramentas de trabalho. Comparando o volume de cada tanque e suas potências de processo, há a percepção de desproporcionalidade: com o aumento do volume do tanque, não se gasta a quantidade de energia proporcional; não há uma relação de 1:1. A exemplo do tanque de laboratório em comparação ao tanque piloto, tendo em vista a proporção de volume crescer 10 vezes, sua potência deveria acompanhar essa variável; logo a energia esperada para os seguintes seria 0,203 para o tanque piloto e 2,03 para o tanque de produção. Essa discrepância de proporcionalidade, possibilita maior lucro às empresas, ocasionando em maior impacto não só nos preços dos produtos e investi mento de gestão de qualidade no setor onde o processo contínuo foi instalado, logo que, gastando menos para produzir em escala industrial a redução do preço final torna-se trivial e palpável. Sendo assim, gera maior competitividade, obedecendo a lei da oferta e procura; por menor, o cliente estará satisfeito obtendo melhores produtos pelo mesmo preço ou mesma qualidade com um preço menor.
Com a redução de resíduos e de energia, deverão ocorrer poupanças de custos. Também é provável que ocorram poupanças nos custos laborais. O manuseio de lotes de sólidos quase sempre exige muita mão-de-obra e processos contínuos estreitamente acoplados poderiam superar esse problema (Plumb 2005).
3.2. Gestão da Qualidade pela otimização de processamento
Ampliando a gama do estudo, um trabalho realizado por Cruz (2019) mostrou-se promissor no âmbito citado anteriormente sobre a insulina. Nesse trabalho, há a realização de um programa de melhoria em uma empresa, com seu nome fantasia não divulgado, no setor de embalagens.
Usufruindo do método do Lean Six Sigma, usando a ferramenta DMAIC, do inglês; define, measure, analyse, improve e control:
• define (definir) etapa onde o líder e seus liderados tomam a iniciativa de definir com precisão o escopo do trabalho. Nessa etapa, costuma-se demorar um pouco mais para ser organizado devido ao seu grau de importância.
• measure (medir) define-se o local ou o foco do trabalho, executando aferições e obedecendo a uma escala.
• Analyse (analisar) determinam as causas, proporcionam reuniões para poderem tomarem medidas adequadas ao local e a realidade do cliente.
• improve (implementar) implementam-se as medidas retiradas na reunião segundo sua ATA.
• control (controlar) proporcionam a chave para que esse programa seja duradouro, controlando tais defeitos, gargalos e erros.
Para auxiliar nesse trabalho de medidas e tomadas de decisão, algumas outras ferramentas foram convocadas a participar, como o Diagrama de Pareto, Ishikawa, Matriz de priorização e Brainstorming.
Como resultado conseguiram de maneira geral aumentar a produtividade de 84% para um target de 95%, um grande salto para produção de embalagens, onde não há grande dependência de variáveis físico-químicas como aumento de concentração ou de temperatura.
3.3. Simulação pela qualidade do produto
Em outra ocasião, houve um grupo de pesquisadores que tiveram sua área de trabalho as simulações, com ênfase nas tendências de desenvolvimento de processos químicos e usaram como ferramenta computacional o sistema PSE; método indispensável para a indústria petroquímica, donde é capaz de categorizar a qualidade do produto. De forma aplicável a esse ofício de Simon (2019), essa ferramenta irá propor modelos de multi escala para distribuição de tamanho e formato do cristal, efeito dos parâmetros operacionais etc. para que posteriormente, possibilite o processo de filtração dos cristais sintetizados.
Todas essas questões podem ser expressas em um banco de dados de reações, oferecendo vasta gama de informações durante a reação. Segundo Simon (2019) as reações no banco de dados são categorizadas de acordo com o tipo de reação (por exemplo, alquilação, epoxidação), o produto alvo (ingredientes farmacêuticos ativos como ibuprofeno, ciprofloxacina) a ser produzido (quando são consideradas reações de etapa única ou multi etapa), a reação produto e o efeito do solvente utilizado no sistema de reação. É possível ainda identificar as condições de reação (temperatura, pressão etc.), componentes de reação (reagentes, catalisadores etc.), dados de reação (conversão, seletividade etc.), informações de escala e finalmente processamento em lote ou contínuo são incluídos no banco de dados desenvolvido. Para cada tipo de reação, é possível,
• identificar as reações usadas para produzir os e ingredientes farmacêuticos ativos (IFA) e intermediários;
• identificar as reações usadas para determinado composto;
• Investigar as funções de determinados solventes em sistemas monofásicos até multifásicos;
• Facilita a escolhas das condições de reações;
• Avalia o melhor caminho de reação dentro dos termos de rendimento, custo e sustentabilidade;
• Facilita a modelagem do reator a ser usado em determinadas reações.
Tais objetos de estudo e trabalho, proporcionam maior controle de reações, logo, ocasiona menor desperdício, maior grau de conversão, melhor aproveitamento da energia utilizada, prevenção de acidentes e menos gastos com mão-de-obra.
Com base nisso, Simon (2019) nos propôs algumas perspectivas sobre essa demanda na filtragem dos cristais. De acordo com seu trabalho de simulação, houve a requisição de padronizar os processos operacionais, bem como seus equipamentos e seu banco de dados de acordo com o controle operacional adequado para o processo. Ou seja, para que se abandone completamente o processo de batelada na síntese de medicamentos, o que proporciona flexibilidade de diversos produtos, é necessário que se padronize o que se deseja produzir e logo otimize essa produção de maneira enxuta e contínua para que se possa realizar a técnica abordada em seu trabalho: filtração contínua de material.
3.4. Microrreatores
Embora não se possa de alguma forma, calcular o quanto essa ferramenta possa reduzir de custo para o produto acabado e entregar acessibilidade ao valor durante seu processo de fabricação, trata-se de uma ferramenta flexível por possibilitar o estudo de uma reação química em um equipamento bem menor e de baixo custo. No estudo desenvolvido por Peres et al. (2019), foi abordado a possibilidade de síntese de nanocristais utilizando a tecnologia inovadora de microrreator. Tal reator surge como forma alternativa aos reatores industriais e laboratoriais em termos de tamanho e qualidade do produto. Nesse experimento de Peres et al (2019) foi trabalhada a ideia de realizar o experimento em um microrreator com o auxílio de simulador computacional, no qual conseguem dados físico-químicos com os quais podem ser manipulados ao seu belprazer. Como o banco de dados de elementos químicos disponíveis no simulador, não seria possível executar a reação nas melhores. Logo, partiram para a ideia de usar um traçador (azul de metileno) e bombeá-lo em meio aquoso. Com isso conseguirá obter X = 0.75 logo na 4ª curva de seu micro reator tubular; evidentemente pode-se prever um aumento desse valor ao longo do reator, devido a quantidade curvas que ainda hão de vir (62), embora o próprio autor não mencionou em seu experimento.
Este tipo de inovação no setor de pesquisa e desenvolvimento possui um grande potencial na redução de custos, uma vez que, diminuindo o tamanho dos reatores para testes em lotes piloto, pode-se aproveitar melhor os espaços em uma planta industrial, possibilitando uma melhor alocação de recursos e equipamentos. Além disso, a utilização das matérias primas torna-se também otimizadas. A seguir o gráfico retirado do trabalho acadêmico de Ohayon e Vieira (2006), demonstra o grau de importância na complexidade tecnológica envolvida apenas no marketing das áreas de atuação na venda dos fármacos.
(Ohayon; Vieira, 2006)
O gráfico extraído e adaptado de Ohayon e Vieira (2006) mostra que a complexidade tecnológica de manipulação dos fármacos está diretamente interligada com a margem bruta de lucro das indústrias. O gráfico evidencia também a área de atuação que há maior margem de lucro e a que há maior complexidade: as descobertas de novas entidades e novas drogas. De uma maneira geral, a área de pesquisa e desenvolvimento. Os microrreatores mostram-se uma excelente ferramenta para diminuir não só a complexidade do desenvolvimento do fármaco, principalmente no desenvolvimento de processos produtivos, principalmente da obtenção de lotes piloto. Em linhas gerais os microrreatores tem grande potencial no setor de pesquisa e desenvolvimento, possibilitando produções enxutas em escalas menores que os reatores laboratoriais, oferecendo pouco risco de operação e reduzindo desperdícios, além de ser um estudo de equipamento de fácil controle e manuseio. Segundo Plumb (2005). Processos contínuos em pequena escala são fáceis de controlar. A adoção de temperaturas constantes e as rotinas de manutenção são simples de se atingir.
4. Metodologia
A metodologia deste estudo de revisão consistiu primeiramente em intensa pesquisa bibliográfica, de caráter descritivo, com abordagens qualitativas e quantitativas com a intenção de buscar informações acerca do impacto da engenharia e suas inovações aos custos dos medicamentos, do qual foram baseadas em normas citadas neste trabalho. As informações foram buscar em bases de dados científicos nacionais e internacionais (nos idiomas portu guês e inglês), tais como jornais, artigos, periódicos, dissertações e teses, utilizando-se principalmente os canais: American Chemichal Society, EBSCO Discovery Service e Scientific Electronic Library Online – SciELO.
Para a pesquisa, foram utilizadas palavras-chaves relevantes como (inserir as principais palavras-chave).
Na metodologia deste estudo de revisão, foram priorizados artigos publicados entre 2002 e 2017. Houve algumas exceções em que estudos anteriores a 2000 foram incluídos devido à sua relevância contínua e à atualidade das informações. Portanto, não se impôs uma obrigatoriedade de buscar apenas artigos mais recentes, uma vez que os estudos escolhidos ainda são representativos da teoria aplicada e do conhecimento relevante sobre este tema.
Após reunir todo material de estudo, a revisão foi desenvolvida de modo a apresentar um panorama geral da constituição do custo dos medicamentos, os principais fatores envolvidos no custo, e inovações de engenharia com potencial de redução de tais custos.
5. Considerações finais
Nas considerações finais deste estudo, fica evidente que a engenharia desempenha um papel crucial na transformação e otimização da indústria farmacêutica. Ao abordar as diferentes etapas da cadeia produtiva, desde pesquisa e desenvolvimento até a distribuição, observamos como a aplicação de inovações tecnológicas impacta diretamente na redução dos custos dos medicamentos. A logística, impulsionada por estratégias inovadoras como consórcios e aprimoramentos nos sistemas de distribuição, destaca-se como um elemento-chave na melhoria da acessibilidade aos medicamentos. A adoção de tecnologias emergentes, como os micro reatores, emerge como uma estratégia promissora para aumentar a eficiência na produção, reduzindo a complexidade tecnológica e promovendo práticas sustentáveis. Além disso, a evolução do Toyotismo para abraçar abordagens como o Lean Six Sigma ressalta a importância da eficiência operacional na indústria farmacêutica. Em resumo, a engenharia, neste contexto, não apenas visa a eficiência, mas também a democratização do acesso a tratamentos essenciais, alinhando-se aos princípios fundamentais de equidade e universalidade na saúde. Olhando para o futuro, a integração de inteligência artificial, automação avançada e o desenvolvimento de processos mais sustentáveis surgem como promissores caminhos para a evolução contínua da indústria farmacêutica, mantendo seu compromisso com a acessibilidade e qualidade dos medicamentos.
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