p Estragando alimentos, Vinho azedo e feridas que pioram têm um culpado comum - um processo chamado oxidação. Embora os efeitos nocivos dessas reações químicas possam ser reduzidos por antioxidantes, criar uma plataforma robusta capaz de fornecer atividade antioxidante prolongada é um desafio contínuo. p Pesquisadores da Texas A&M University podem ter resolvido esse problema com suas novas esteiras antioxidantes. Feito de uma rede entrelaçada de fios ultrafinos de um polímero e um antioxidante encontrado no vinho tinto, os pesquisadores disseram que essas esteiras são fortes, estável e capaz de fornecer atividade antioxidante por períodos prolongados de tempo.

p "Nossa inovação é que ajustamos as etapas necessárias para girar sem defeitos, fibras ultra-microscópicas para fazer tapetes antioxidantes de alto desempenho, "disse Adwait Gaikwad, um estudante de graduação no laboratório da Professora Svetlana Sukhishvili na Faculdade de Engenharia e um dos principais autores do estudo. "Cada fibra está ligada intermolecularmente a várias moléculas antioxidantes, e assim o tapete final, que é feito de milhões e milhões dessas fibras, tem funcionalidade antioxidante aprimorada. "

p Uma descrição de seu estudo foi publicada na edição de fevereiro da revista. Materiais e interfaces aplicados ACS .

p Embora a oxidação seja um fenômeno natural comum, esta reação química pode ser prejudicial se não for controlada. Por exemplo, em bebidas alcoólicas, muita oxidação leva à formação de acetaldeído a partir do álcool, alterando o sabor da bebida, cor e aroma. No corpo, o estresse oxidativo causa um acúmulo de radicais livres que podem prejudicar as células saudáveis ​​e os tecidos do corpo.

p Contudo, As reações oxidativas podem ser mantidas sob controle pela ação de antioxidantes. Esses compostos se combinam prontamente com o oxigênio ambiente ou doam elétrons para neutralizar os radicais carregados. Dos muitos antioxidantes, uma molécula encontrada no vinho tinto chamada ácido tânico é particularmente atraente porque também é antibacteriana e antiviral. Os pesquisadores disseram que essas propriedades notáveis ​​se devem à presença de agrupamentos de átomos chamados polifenóis na estrutura molecular do ácido tânico.

p "Os polifenóis são compostos orgânicos naturais que também são conhecidos por suas propriedades antioxidantes, "disse Hanna Hlushko, também aluno de pós-graduação no laboratório de Sukhishvili e principal autor do estudo. "Acontece que o ácido tânico está repleto desses motivos polifenóis, que o tornam um parceiro de ligação eficiente para muitas moléculas e um grande eliminador de radicais livres. "

p Em estudos anteriores, antioxidantes foram misturados em esteiras sintéticas. Simplificando, nesta técnica, as esteiras são feitas misturando primeiro um polímero e antioxidantes e depois achatando-os em uma folha. Mas os pesquisadores disseram que essas esteiras têm funcionalidade inferior porque a área de superfície para atividade antioxidante é limitada.

p E entao, para aumentar a área de superfície para atividade antioxidante, eles criaram uma malha antioxidante feita com fibras ultrafinas de polímero e ácido tânico. Assim, cada fio dessa esteira em forma de rede pode contribuir para a atividade antioxidante. Além disso, ao contrário da técnica de mistura anterior, eles escolheram um polímero que pudesse reter moléculas de ácido tânico fazendo ligações de hidrogênio, aumentando assim a resistência geral do tapete final.

p Para fazer essas fibras, os pesquisadores encheram uma seringa com ácido tânico, um polímero chamado polivinilpirrolidona e uma combinação de solventes. Então, conforme eles espremiam a solução de polímero-antioxidante misturada para fora da seringa, eles aplicaram uma voltagem de 16 quilovolts entre a ponta da seringa e um coletor de tambor giratório localizado a uma curta distância. Essa voltagem extremamente alta puxou o polímero em nanofibras enquanto ele viajava da seringa para o tambor de coleta. No final do processo de fiação, eles tinham um entrelaçado, tapete de nanofibra.

p Quando os pesquisadores examinaram essas esteiras em um microscópio eletrônico de alta potência, eles descobriram que as nanofibras não apresentavam nenhum defeito que pudesse comprometer as propriedades mecânicas do tapete. Também, eles mostraram que essas esteiras são estáveis ​​no pH da água e podem fornecer atividade antioxidante sustentada, liberando ácido tânico continuamente por cerca de 20 dias.

p Eles também observaram que as ligações de hidrogênio entre a polivinilpirrolidona e o ácido tânico aumentaram a resistência de suas esteiras em até 10 vezes mais do que as esteiras fiadas apenas de fibras de polivinilpirrolidona. Assim, o design de nanofibras tornava os tapetes mecanicamente fortes e, ainda assim, dava-lhes uma flexibilidade semelhante à de um pano para envolver os objetos.

p "Criamos tapetes antioxidantes com uma grande área de superfície, propriedades mecânicas robustas e a capacidade de fornecer proteção antioxidante de longo prazo, "Gaikwad disse." Além disso, a liberação de ácido tânico está sob demanda - as ligações de hidrogênio retêm os antioxidantes no material até que haja um estímulo externo, como o pH. Essas propriedades tornam nossos tapetes adequados para diversas aplicações, desde curativos para curar feridas até forros internos de recipientes para armazenamento de alimentos. "