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  27.07.20

Nanocobre contra vrus e bactrias


Produtos como tintas e tecidos, à base de nanopartículas de cobre, são alvo de parceria entre o IPT e a empresa Cecil


Há cerca de um ano e meio a empresa Cecil Laminação de Metais contratou o Instituto de Pesquisas Tecnológicas para desenvolver nanopartículas de cobre, com foco em aplicações hospitalares e veterinárias. Bem-sucedido, este primeiro projeto de pesquisa e desenvolvimento estabeleceu a base tecnológica para um salto rumo à inovação: o objetivo de um novo projeto em andamento no Núcleo de Bionanomanufatura do IPT é desenvolver novas aplicações, de uso geral, incorporando as nanopartículas de cobre a tintas, tecidos diversos e álcool em gel, por exemplo, e agregar a eles propriedades antimicrobianas.

Segundo Antonietta Cervetto, diretora-presidente da Cecil, empresa com 59 anos de atividade no mercado nacional, o cobre é um metal com ação característica antimicrobiana.
Microscopia eletrônica de transmissão com ampliação de 150 mil vezes de nanopartículas de cobre metálico, revestidas de um agente coloidal orgânico funcionalizado
 
O objetivo agora é disponibilizar ao mercado um desinfetante passivo, de alta eficiência e baixo custo. “Superfícies de cobre matam bactérias em apenas 23 minutos e vírus em até quatro horas, além de fungos. O cobre tem a propriedade de romper a membrana do microrganismo para eliminá-lo de vez. Protocolos dos Estados Unidos e Europa mostram que superfícies 100% cobre, ou ligas em que a presença desse metal é de pelo menos 60%, mantêm a propriedade antimicrobiana com a mesma intensidade”, afirma Antonietta.

O químico Pedro Paulo Noronha, pesquisador visitante e mestrando em Processos Industriais no IPT, e analista de Pesquisa e Inovação na Cecil, explica que as nanopartículas desestruturam proteínas, organelas e material genético dos microrganismos: “A ação biocida das nanopartículas de cobre metálico ocorre no contato com fungos e bactérias, causando a morte principalmente pela quebra da parede celular devido ao chamado estresse oxidativo, proporcionado pela liberação de espécies reativas de oxigênio (ROS, de reactive oxygen species, na sigla em inglês) formadas a partir da oxidação do cobre, com a liberação de elétrons e formação de cargas, desestruturando a membrana lipoproteica”.

O mecanismo de atuação destas nanopartículas sobre os vírus ocorre de maneira semelhante à ação biocida sobre os fungos e bactérias.

Para a pesquisadora Natália Cerize, responsável pelo Laboratório de Biotecnologia Industrial do IPT, a atuação com a empresa Cecil é estratégica: “Nossa parceria com uma indústria que tem tradição no mercado de cobre no Brasil irá agregar valor, por meio do desenvolvimento de tecnologia e de novos processos de síntese de materiais, que permitem a produção de nanopartículas. Também agregamos sustentabilidade ao processo produtivo industrial, aproveitando resíduos para a geração de produtos de alto valor agregado.”

APLICAÇÕES DO PRODUTO – Em tempos de pandemia, a nanopartícula de cobre pode permitir a pintura de materiais variados como aço, madeira e plásticos nas superfícies de corrimãos, portas, janelas, batentes, bancos e pias, entre outros. “Poderemos ter ambientes muito mais seguros do ponto de vista do controle das infecções em metrôs, estações ferroviárias e de BRTs, pontos de ônibus e hospitais, neste caso com estabelecimento de um protocolo nacional específico”, explica Cervetto.

O desenvolvimento da nanopartícula de cobre flexibiliza sua aplicação, tornando-a viável não somente em tintas, mas também em uma ampla gama de produtos. “As nanopartículas garantem a presença do elemento cobre nos percentuais adequados a cada caso, seja em tintas, álcool em gel ou tecidos, entre outros itens industrializados. No caso dos acabamentos, pode-se formular tintas nas mais variadas cores, uma vez que as nanopartículas não interferem neste quesito, assim como em tecidos das mais diversas texturas”, continua ela. “Para os humanos, torna os ambientes automaticamente mais saudáveis e, no caso de animais, reduz o uso e o custo de antibióticos nas criações”.

Segundo Noronha, as nanopartículas de cobre metálico possuem durabilidade associada ao tipo de aplicação: “Quando incorporadas a um material polimérico ou resinoso, como plásticos e tintas, elas estão fixadas e ancoradas, mantendo o efeito antimicrobiano por maior tempo. Quando utilizadas em fase líquida, a ação antimicrobiana será imediata, como no caso de um desinfetante líquido, necessitando aplicação posterior para manutenção do efeito.”

Em relação ao custo, a cotação do cobre também é um dado promissor. “De acordo com a bolsa internacional de valores de metais (London Metals Exchange) o cobre tem, em média, preço três vezes menor do que a prata, metal precioso e de alto custo, sendo utilizado em concentrações igualmente baixas para conferir o efeito antimicrobiano a um determinado produto”, finaliza ele.