Em função da emergência da pandemia de COVID-19, pesquisadores do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) passaram a dedicar esforços para obtenção de materiais com possibilidade de aplicação contra patógenos em geral, com particular interesse na eliminação do SARS-CoV-2, seja em superfícies ou para possível administração in-vivo.
Com base no artigo publicado na Nano Today em 2020 – “Nanoceria as a possible agent for the management of COVID-19” – que aponta 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”, resultante de uma resposta exacerbada do sistema imune ao vírus, o grupo de pesquisadores do CDMF decidiu realizar a síntese de sistemas híbridos compostos pela nanocéria com matriz polimérica, neste caso específico, a celulose microcristalina, pela sua facilidade de obtenção e baixo custo.
Fruto desse interesse, o artigo “Synthesis and defect characterization of hybrid ceria nanostructures as a possible novel therapeutic material towards COVID-19 mitigation”, recentemente publicado no periódico Scientific Reports, detectou espectroscopicamente a presença das espécies de defeitos necessárias para a atividade virucida dos sistemas híbridos, as quais correlacionam-se também à capacidade multifuncional destes sistemas, permitindo aplicações diversas, indo da detecção de atmosferas gasosas ao armazenamento de energia.
“Temos um material com elevadíssimo potencial multifuncional, permitindo sua aplicação na eliminação do vírus em superfícies diversas e, possivelmente, sua administração in-vivo para redução das complicações inflamatórias”, conta Leandro Silva Rosa Rocha, pós-doutorando no Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (DQ – UFSCar), integrante do CDMF e primeiro autor do estudo.
Para a síntese dos sistemas híbridos, Rocha conta que fez-se uso da rota hidrotermal assistida por micro-ondas (HAM) com posterior caracterização pelas técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (FEG-SEM) e Transmissão de Alta Resolução (HR-TEM), bem como a análise espectroscópica por Raman, além de análises na região do Ultravioleta-Visível (UV-Vis) e Infravermelho (FT-IR).
Por fim, foram realizadas caracterizações através da técnica de Espectroscopia de Aniquilação de Pósitrons (PALS), possível graças à parceria do CDMF com os pesquisadores argentinos Miguel Ponce, professor da Universidad Nacional de Mar del Plata (INTEMA/UNMdP), e Alberto Somoza da Universidade Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN), também autores do estudo.
Além das aplicações como virucida, o novo material, de acordo com o pesquisador, também pode ser utilizado no combate à COVID-19 atuando em sensores que alertem sobre o risco de transmissão do SARS-CoV-2 em ambientes fechados.
“Esse material também funciona como um sensor de gás carbônico (CO2) e pode ser aplicado no desenvolvimento de detectores que indiquem a alta concentração desse gás em ambientes fechados, o que serve como um importante indicador de maior probabilidade de transmissão do vírus pelo ar”, explica Rocha.
As etapas futuras relacionadas a este estudo, ainda de acordo com o pesquisador, concentram-se na determinação da propriedade virucida em si, a qual ainda não foi observada experimentalmente. Caso confirmada, testes futuros para a viabilização da produção de materiais comerciais ou dispositivos serão também realizados.
Também são autores do artigo os pesquisadores Alexandre Zirpoli Simões e Elson Longo, também integrantes do CDMF, e Carlos Macchi e Giuliana Giulietti.
O artigo pode ser acessado no repositório do CDMF clicando AQUI.
CDMF
O CDMF, sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
