Um fotocatalisador feito usando uma combinação de dióxido de titânio (TiO₂ ) e óxido de cobre (Cu_x O) os nanoclusters inativam vários tipos variantes do novo coronavírus SARS-CoV-2. Em um avanço recente, cientistas da Nara Medical University, do Kanagawa Institute of Industrial Science and Technology e do Tokyo Institute of Technology desenvolveram este fotocatalisador antiviral, que provou ser eficaz tanto na escuridão quanto na luz interna.
O novo coronavírus (SARS-CoV-2), responsável pela pandemia de COVID-19 em andamento, afetou milhões de pessoas em todo o mundo. A principal via de transmissão do vírus é através de gotículas liberadas por pessoas infectadas no ar. Além disso, essas gotículas também existem em várias superfícies. As infecções virais ocorrem principalmente em ambientes fechados, onde muitas pessoas se reúnem. Produtos químicos antivirais, como álcool e peróxido de hidrogênio, são frequentemente usados ​​para descontaminar superfícies tocadas regularmente. Esses produtos químicos essencialmente tornam o vírus inativo, quebrando suas proteínas. No entanto, esses produtos químicos são voláteis por natureza e, portanto, evaporam. Como resultado, o processo de desinfecção deve ser realizado regularmente.

Agora, em um estudo publicado em Relatórios Científicos , uma equipe de pesquisa da Universidade Médica de Nara, do Instituto Kanagawa de Ciência e Tecnologia Industrial e do Instituto de Tecnologia de Tóquio desenvolveu um fotocatalisador de estado sólido como uma defesa alternativa contra o vírus. Ao contrário dos desinfetantes químicos, os revestimentos de estado sólido permanecem por muito tempo e, desde o surto viral, têm sido objeto de intensas pesquisas em todo o mundo. Os revestimentos antivirais de estado sólido têm a vantagem de não serem tóxicos, abundantes e quimicamente e termicamente estáveis.

Muitos desses revestimentos de estado sólido usam TiO₂ fotocatalisadores, que quando expostos à luz ultravioleta (UV), causam reação de oxidação que pode destruir matéria orgânica como as proteínas spike encontradas nas superfícies dos coronavírus. No entanto, esses revestimentos são ativados apenas quando expostos à luz UV, que não está presente em ambientes internos típicos. Na maioria dos ambientes internos, a iluminação geralmente é desligada à noite; assim, o material antiviral que funciona em condições escuras é desejado.

Para que o revestimento funcione sob luz visível e em condições escuras, a equipe desenvolveu um composto composto por TiO₂ e Cu_x Ó nanoaglomerados. Cu_x Os nanoclusters são compostos por um óxido de número de valência misto, no qual estão presentes espécies de Cu(I) e Cu(II). As espécies de Cu(II) em Cu_x O O contribui para a reação de fotocatálise por luz visível, enquanto a espécie Cu(I) desempenha um papel crucial na desnaturação de proteínas virais, causando sua inativação em condições escuras.

Revestindo o Cu_x O/TiO₂ pó em um copo, a equipe mostrou que poderia inativar até mesmo a variante Delta altamente virulenta do SARS-CoV-2. A equipe também confirmou a inativação das variantes Alfa, Beta e Gama por Cu_x O/TiO₂ além da cepa do tipo selvagem.

A equipe investigou cuidadosamente o mecanismo antiviral usando eletroforese em gel de poliacrilamida-dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE), ensaio ELISA e análise de RT-qPCR. Essas análises sugerem fortemente que as espécies de Cu(I) em Cu_x O desnaturaliza as proteínas spike e também causa a fragmentação do RNA do SARS-CoV-2, mesmo em condições escuras. Além disso, a irradiação de luz branca causa a oxidação fotocatalítica das moléculas orgânicas do SARS-CoV-2. Com base neste mecanismo antiviral, o presente material antiviral não está limitado a uma variante específica do vírus e será eficaz para inativar vários tipos de uma potencial cepa mutante.

A iluminação de luz branca no presente estudo é geralmente usada como um aparelho de luz interna. Isso pode tornar o Cu_x O/TiO₂ fotocatalisador muito eficaz na redução do risco de infecção por COVID-19 em ambientes internos, que geralmente são submetidos à luz e à escuridão periodicamente. + Explorar mais

O revestimento de superfícies com uma fina camada de cobre tem o potencial de matar o vírus causador da COVID-19 mais rapidamente