Notícia

Nova abordagem de ciência dos materiais pode ajudar a combater o coronavírus

Divulgação, Instituto de Tecnologia de Tóquio

Fonte

Instituto de Tecnologia de Tóquio

Data

terça-feira, 9 março 2021 11:40

Áreas

Biomateriais. Engenharia Biomédica. Saúde Pública.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio, trabalhando em colaboração com colegas do Instituto Kanagawa de Ciência e Tecnologia Industrial e da Universidade Médica de Nara, no Japão, conseguiram preparar um material denominado molibdato de cério (γ-Ce2Mo3O13 ou CMO), que exibe alta atividade antiviral contra o novo coronavírus.

A pandemia de coronavírus em curso destacou a urgência não apenas do desenvolvimento e implementação de vacinas, mas também do desenvolvimento de materiais e tecnologias inovadoras com propriedades antivirais que poderiam desempenhar um papel vital em ajudar a conter a disseminação do vírus.

Os materiais antimicrobianos inorgânicos convencionais são frequentemente preparados com metais como cobre ou fotocatalisadores como dióxido de titânio. No entanto, os materiais à base de metal podem ser sujeitos à corrosão e os efeitos dos fotocatalisadores são geralmente limitados em condições de ausência de iluminação.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Akira Nakajima, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do Instituto de Tecnologia de Tóquio, propõe um novo tipo de material antiviral que pode superar essas desvantagens. A equipe combinou com sucesso um elemento de terra rara de custo relativamente baixo, o cério (Ce), com molibdênio (Mo), que é bem conhecido por seus efeitos antibacterianos, para preparar dois tipos de molibdato de cério (Ce2Mo3O12 e γ-Ce2Mo3O13) em forma de pó.

Ambos os pós exibiram atividade antiviral contra o bacteriófago Φ6. Notavelmente, o tipo γ-Ce2Mo3O13 também exibiu alta atividade antiviral contra o SARS-CoV-2, o vírus que causa a COVID-19.

Os pesquisadores inferem que uma combinação eficaz de cério com o íon molibdato, bem como a área de superfície específica, são fatores-chave que contribuem para a atividade antiviral observada.

O estudo baseia-se no trabalho anterior liderado pelo Dr. Nakajima, que demonstrou a atividade antiviral de um material denominado LMO (La2Mo2O9), composto de óxido de lantânio (La) e óxido de molibdênio. A atividade do LMO, no entanto, foi considerada melhor contra vírus do tipo não envelope (bacteriófago Qβ) do que contra vírus do tipo envelope (bacteriófago Φ6). Os testes subsequentes mostraram que a incorporação de cério no material para fazer La1.8Ce0.2Mo2O9 (LCMO) melhorou a atividade antiviral contra o bacteriófago Φ6. Foi essa descoberta que estimulou outras investigações sobre molibdatos de cério (CMO) como materiais promissores com alta atividade antiviral contra vírus do tipo envelope, como influenza e SARS-CoV-2.

Para obter as amostras de pó de CMO desejadas com uma fase quase de cristal único, a equipe conduziu muitos experimentos antes de preparar com sucesso o Ce2Mo3O12 usando o método do complexo polimerizável e γ-Ce2Mo3O13 por meio de processamento hidrotérmico.

Se padronizado e produzido em massa, o CMO pode ser usado em uma ampla gama de materiais, como resinas, papel, filmes finos e tintas. Isso abriria a possibilidade de usar revestimentos CMO para superfícies de alto contato, como maçanetas, áreas dentro de veículos, botões de elevadores e apoios de escadas rolantes, bem como paredes, azulejos e janelas. O Dr. Nakajima prevê que os materiais que incorporam o CMO também possam ser usados ​​em itens do dia a dia, como smartphones e roupas. O pesquisador observa que as aplicações em produtos para os olhos e rosto, como óculos e máscaras, podem demorar um pouco mais para se desenvolver, mas estão no horizonte.

Os resultados do estudo foram publicados na revista científica Materials Letters.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Tóquio (em inglês).

Fonte: Instituto de Tecnologia de Tóquio. Imagem: Pó de CMO observado em microscópio eletrônico de varredura. Fonte: Divulgação, Instituto de Tecnologia de Tóquio.

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