Ganhamos uma nova arma na luta contra patógenos nocivos e muitas vezes resistentes a antibióticos com o desenvolvimento de um material exclusivo projetado para limitar a propagação de doenças e substituir os atuais protocolos de limpeza complicados em superfícies de alto toque, como maçanetas e corrimãos.



Usando a Fonte de Luz Canadense (CLS) da Universidade de Saskatchewan (USask), pesquisadores da Universidade de Windsor (UWindsor) desenvolveram e testaram um composto de fluidos iônicos (à base de sal) e nanopartículas de cobre que podem revestir superfícies e fornecer germes. -proteção livre que dura muito mais do que a limpeza convencional à base de alvejante. Para o Dr. Abhinandan (Ronnie) Banerjee, o material compósito é muito superior a "alguém com água sanitária e um pano tentando manter as superfícies higienizadas".

No início da pandemia de COVID-19, Banerjee e colegas da Trant Team da UWindsor – um grupo de investigação centrado em materiais bioorgânicos sintéticos – concentraram-se na melhoria dos protocolos de higienização, que na altura envolviam frequentemente a aplicação frequente de compostos como lixívia.

“O problema com as técnicas convencionais de higienização é que não é algo feito de uma só vez”, disseram eles. “Requer um funcionário dedicado ou automação” para manter as superfícies livres de germes. Além disso, a limpeza frequente de uma superfície pode causar corrosão no material subjacente, criando ainda mais oportunidades para a acumulação de patógenos.

A equipe criou um material que aproveita as propriedades germicidas naturais do cobre. Agora eles estão formulando uma nova combinação de materiais que será fácil de aplicar em superfícies e durável. Banerjee explicou que as nanopartículas de cobre são atraídas eletrostaticamente pelas paredes celulares dos patógenos, “que enfraquecem e se decompõem, causando essencialmente a aniquilação bacteriana”.

Os resultados do grupo são publicados na revista RSC Sustainability sob o título criativo "Arma Letal IL (Líquido Iônico)". Uma patente provisória recentemente concedida dá a Banerjee e sua equipe tempo para encontrar um patrocinador industrial para auxiliar na eventual comercialização do material de revestimento microbiano.

Sima Dehghandokht, Ph.D. da UWindsor. estudante que trouxe sua experiência em microbiologia alimentar para o grupo Trant há dois anos, disse que as aplicações potenciais do material vão além de maçanetas, corrimãos e botões de elevador, incluindo hospitais, estufas, instalações de produção agroalimentar e até mesmo laboratórios científicos "onde lidamos com patógenos e bactérias nocivas o tempo todo, isso poderia facilitar a vida dos cientistas."

É importante, acrescentou ela, considerar os efeitos ambientais nocivos dos antimicrobianos como a lixívia, uma vez que necessitam de aplicações repetidas e depois da eliminação do produto.

Ambos os pesquisadores reconhecem que ainda há questões a serem respondidas sobre o material à base de cobre. Determinar exatamente por quanto tempo o revestimento permanece eficaz é um próximo passo importante, assim como explorar os efeitos antimicrobianos de outras nanopartículas como zinco e ferro, ambos “literalmente baratos”, disse Banerjee.

"Precisamos ver como a mudança nas propriedades das nanopartículas pode ter um efeito no prolongamento da vida antimicrobiana do revestimento, mas também talvez na morte de bactérias mais agressivas que não são facilmente eliminadas por uma simples fricção com água sanitária."

“Também precisamos verificar a toxicidade do composto”, disse Dahghandokht, para determinar se o contato com o material poderia causar uma reação alérgica. Felizmente, a equipe Trant tem acesso a uma bioimpressora 3D que pode replicar linhas de células da pele humana para testes adicionais.

Banerjee e Dahghandokht concordam que ter acesso à tecnologia CLS é, e continua a ser, fundamental para o desenvolvimento do seu revestimento antimicrobiano.

“Não poderíamos ter feito este trabalho sem a luz de alta intensidade do CLS”, disse Banerjee. "Pudemos ver o que está acontecendo com as nanopartículas de cobre ao longo do tempo e como elas liberaram uma carga útil que é tóxica para as bactérias. Ele (o CLS) tem sido parte integrante desta pesquisa."

Mais informações: Abhinandan Banerjee et al, Arma letal IL:um material compósito líquido iônico de nanocobre/tetraalquilfosfônio com potente atividade antibacteriana, RSC Sustainability (2023). DOI:10.1039/D3SU00203A
Informações do diário: Sustentabilidade RSC

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