Foi demonstrado que um novo processo de revestimento por spray de nanopartículas praticamente elimina o crescimento de algumas das bactérias mais perigosas do mundo em sistemas de filtragem de ar, reduzindo significativamente o risco de infecções bacterianas e virais transmitidas pelo ar.



Essa é a principal conclusão de um estudo, liderado por pesquisadores do IMDEA Materials Institute em colaboração com cientistas do Networking Biomedical Research Center in Respiratory Diseases (CIBERES) e da Universidade Rey Juan Carlos (URJC) em Madrid, Espanha. O estudo foi publicado em Química e Física de Materiais .

O estudo, "Controle de agentes microbianos pela funcionalização de filtros de ar comerciais com partículas de óxido metálico", testou vários revestimentos em spray de prata (Ag₂ Óxidos de O), cobre (CuO) e zinco (ZnO) como filtros antivirais e antibacterianos de baixo custo quando aplicados em sistemas de filtragem de ar disponíveis comercialmente.

Os autores descobriram que tanto o Ag₂ Os compostos O e CuO utilizados demonstraram ter uma atividade antiviral total superior a 99%, com o Ag₂ O extrato do filtro também demonstra uma prevenção completa do crescimento bacteriano direcionado ao longo do período de incubação de 24 horas medido pelo estudo.

As conclusões do estudo podem ser relevantes na prevenção da propagação de um grande número de infecções respiratórias. No entanto, os investigadores concentraram-se especificamente nas propriedades antimicrobianas das partículas de óxido metálico contra dois agentes patogénicos respiratórios específicos:Streptococcus pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa.

“S. pneumoniae e P. aeruginosa são considerados entre os cinco principais patógenos bacterianos que levam à morte em todo o mundo”, explica a pesquisadora de materiais do IMDEA, Dra. Mónica Echeverry-Rendón. “S. pneumoniae é a principal causa de pneumonia bacteriana adquirida na comunidade, otite média aguda em crianças e meningite não epidêmica.

"Enquanto isso, P. aeruginosa é comumente associada a exacerbações recorrentes associadas a infecções crônicas em pacientes com fibrose cística e bronquiectasia."

O estudo foi conduzido em conjunto com o fabricante espanhol de filtros de ar Venfilter, que forneceu cinco filtros disponíveis comercialmente para teste.

A filtragem do ar é um dos métodos mais comumente usados ​​para garantir a qualidade do ar interno. Sua eficácia foi bem estabelecida na captura de patógenos transportados pelo ar e na garantia de esterilidade adequada do ar em ambientes controlados.

No entanto, após utilização prolongada, microrganismos prejudiciais à saúde humana, tais como esporos de fungos e bactérias, podem acumular-se e até prosperar dentro de filtros não tratados.

Durante as últimas duas décadas, várias espécies de esporos bacterianos foram detectadas em tais ambientes, incluindo Propionibacterium, Staphylococcus e Legionella. Também foi identificada uma grande variedade de espécies de fungos nocivos, como Aspergillus, Penicillium e Cladosporium.

Após um extenso período de preparação, os pós de óxido utilizados no estudo foram pulverizados diretamente sobre as superfícies do filtro, que foram então caracterizadas e avaliadas biologicamente.

Nos últimos anos, nanopartículas de óxido metálico têm mostrado resultados positivos na inibição do crescimento bacteriano e no desafio da resistência antibacteriana. Os bons resultados incentivam mais estudos sobre o assunto para aprender mais sobre os mecanismos entre partículas e microrganismos.

Não apenas os óxidos foram testados quanto à sua eficácia antibacteriana e antiviral, mas também foi demonstrado que seu processo de aplicação por spray não tem efeitos negativos na eficiência da filtração ou na microestrutura subjacente do próprio filtro.

Embora os resultados iniciais do estudo sejam extremamente promissores, serão necessários mais testes para confirmar e avaliar os resultados.

“No geral, este trabalho apresenta uma avaliação preliminar parcial do revestimento por pulverização como um processo de pós-fabricação de filtros de ar de baixo custo, simples e versátil que pode ser aplicado para fins comerciais”, conclui o Dr.

“No entanto, embora os avanços alcançados até agora sejam muito significativos a nível científico, ainda há um longo caminho a percorrer antes que seja possível comercializá-los a nível industrial.

"Diferentes aspectos e testes adicionais precisarão ser considerados em trabalhos futuros... para que uma caracterização completa da eficácia do revestimento e do desempenho do filtro, ao longo do tempo, e usando protótipos de filtros em tamanho real com estruturas seladas, possa ser realizada."

Mais informações: Bruno Ribeiro et al, Controle de agentes microbianos por funcionalização de filtros de ar comerciais com partículas de óxido metálico, Química e Física de Materiais (2023). DOI:10.1016/j.matchemphys.2023.128684
Fornecido por Materiais IMDEA