Agência FAPESP* – Um material com potencial de eliminar o vírus da COVID-19 em superfícies e, além disso, combater complicações inflamatórias da doença in vivo foi descrito por pesquisadores do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) em artigo publicado na revista Scientific Reports.
O grupo se baseou em um estudo publicado em 2020, na revista Nano Today, que apontou hipoteticamente o potencial terapêutico da nanocéria (nanopartícula de óxido de cério) em reduzir a progressão sistêmica de complicações inflamatórias causadas pela chamada “tempestade de citocinas” – fruto da resposta exacerbada do sistema imune ao vírus SARS-CoV-2.
Além de eliminar o vírus em superfícies, a nanoestrutura pode – em tese – amenizar as complicações inflamatórias da infecção in vivo. Outra possibilidade é aplicar o material em sensores de CO2 capazes de indicar risco aumentado de transmissão em ambientes fechados (imagem: CDMF/divulgação)
Os pesquisadores do CDMF – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) – decidiram fazer a síntese de sistemas híbridos compostos pela nanocéria e por uma matriz polimérica, neste caso específico, a celulose microcristalina, pela sua facilidade de obtenção e baixo custo.
O estudo detectou por meio de espectroscopia a presença das espécies de defeitos necessárias para a atividade virucida dos sistemas híbridos, que se correlacionam também à capacidade multifuncional desses sistemas, permitindo aplicações diversas, indo da detecção de atmosferas gasosas ao armazenamento de energia.
“Temos um material com elevadíssimo potencial multifuncional. Entre as aplicações estão a eliminação do vírus em várias superfícies e, possivelmente, a administração in vivo para redução das complicações inflamatórias”, conta Leandro Silva Rosa Rocha, bolsista de pós-doutorado da FAPESP e primeiro autor do estudo.
Para a síntese dos sistemas híbridos, Rocha conta que usou a rota hidrotermal assistida por micro-ondas. O material foi em seguida caracterizado por técnicas diversas, como difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão de alta resolução. Também foram feitas análises espectroscópicas – parte delas por meio de uma parceria entre o CDMF e os pesquisadores argentinos Miguel Ponce, da Universidad Nacional de Mar del Plata, e Alberto Somoza, da Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires.
Além das aplicações como virucida, afirmam os autores, o novo material também pode ser utilizado em sensores que alertem sobre o risco de transmissão do SARS-CoV-2 em ambientes fechados.
“Esse material também funciona como um sensor de dióxido de carbono [CO2]. Portanto, pode ser empregado no desenvolvimento de detectores que indiquem a alta concentração desse gás em ambientes fechados, um indicador do risco de transmissão do vírus pelo ar”, explica Rocha.
As etapas futuras da pesquisa incluem experimentos para comprovar a propriedade virucida da nanoestrutura. Caso confirmada, testes futuros para a viabilização da produção de materiais comerciais ou dispositivos serão também realizados.
O artigo Synthesis and defect characterization of hybrid ceria nanostructures as a possible novel therapeutic material towards COVID-19 mitigation pode ser lido em: www.nature.com/articles/s41598-022-07200-9.
* Com informações da Assessoria de Comunicação do CDMF.