Pesquisadores do CDMF estão na vanguarda de uma abordagem inovadora para melhorar a performance de materiais biopoliméricos usados em dispositivos médicos, combinando nanotecnologia, biopolímeros sustentáveis e tratamento com plasma. O estudo, recentemente publicado na ACS Applied Nano Materials, revista internacional revisada por pares, demonstra um novo nanocompósito com potente atividade antimicrobiana e propriedades de superfície aprimoradas, que abre caminho para possíveis aplicações em ambientes hospitalares e de saúde.
A pesquisa desenvolvida por cientistas do CDMF investigou o uso de nanopartículas de α-Ag₂WO₄ (alfa tungstato de prata) incorporadas em poliácido láctico (PLA), um polímero de base biológica amplamente utilizado por sua biodegradabilidade e compatibilidade biológica. Esses nanocompósitos foram expostos a um tratamento por plasma de oxigênio, processo que modifica química e fisicamente a superfície do material sem alterar suas propriedades estruturais internas.
Como funciona a tecnologia
O plasma de oxigênio age como um “abrasivo controlado” na superfície dos filmes poliméricos, removendo seletivamente parte da camada superficial do PLA. Isso expõe as nanopartículas de α-Ag₂WO₄ incorporadas no material, aumentando sua interação com o ambiente externo e alterando propriedades críticas de superfície como energia superficial, rugosidade e hidrofobicidade.
Essa exposição é fundamental para potencializar a atividade antimicrobiana, pois as nanopartículas de α-Ag₂WO₄, conhecidas por gerar espécies reativas de oxigênio (ROS) e liberar íons de prata de forma controlada, entram em contato com micro-organismos e promovem efeitos bactericidas e fungicidas mais eficientes.
Resultados promissores contra microrganismos patogênicos
Os resultados mostraram que todos os compósitos tratados com plasma apresentaram desempenho significativamente melhor contra diferentes micro-organismos testados — incluindo bactérias Gram-negativas (como E. coli), Gram-positivas (como S. aureus) e fungos (como C. albicans) — quando comparados aos materiais não tratados. A formulação com 3% de α-Ag₂WO₄ foi especialmente eficaz, reduzindo drasticamente a viabilidade microbiana após 16h de contato.
Potencial impacto para a saúde
Esses avanços sugerem que materiais baseados em PLA modificados com nanopartículas metálicas e tratados por plasma podem ser usados para superfícies e dispositivos médicos com propriedades antimicrobianas amplificadas, contribuindo para reduzir infecções associadas a dispositivos implantáveis, catéteres, próteses e outras interfaces biomédicas críticas.
A participação do CDMF foi central no desenvolvimento, síntese e caracterização dos materiais, consolidando a posição do Centro como referência em pesquisas de materiais funcionais aplicados à saúde e tecnologia sustentável.
CDMF
Com sede na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e dirigido pelo Prof. Dr. Elson Longo, o CDMF 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).
