Materiais antimicrobianos poderão ser produzidos em escala industrial

Pesquisadores vinculados ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), vêm estudando há anos as propriedades de compostos químicos formados por prata e tungstênio. Conhecido como tungstato de prata, esse material inorgânico pode ter diferentes estruturas tridimensionais (polimorfos) e aplicações industriais.

Em um trabalho recente, o pesquisador Román Alvarez-Roca, pós-doutorando na UFSCar com Bolsa da Fapesp e integrante do CDMF, descreveu uma via que possibilita a síntese seletiva de três polimorfos de tungstato de prata, conhecidos como α-, β- e γ-, por um método simples, em temperatura ambiente e sem o uso de surfactantes – o que permite a produção desses materiais em escala industrial. Além disso, a pesquisa explorou o possível mecanismo responsável pela atividade fotocatalítica e antibacteriana desses polimorfos, bem como o seu processo de formação e crescimento.

“O estudo faz parte de um grande projeto para otimizar compostos viáveis para serem utilizados na fabricação de compósitos, que são a base de polímeros usados na indústria. A principal propriedade desses compósitos é a eliminação de bactérias resistentes, fungos e vírus”, explica ao Pesquisa para Inovação Elson Longo, diretor do CDMF e um dos autores da pesquisa.

O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela Fapesp.

Os polimorfos do tungstato de prata foram sintetizados seletivamente por meio de uma rota de precipitação simples em temperatura ambiente. A síntese controlada foi realizada por meio do ajuste das relações volumétricas dos precursores em solução: o nitrato de prata e o tungstato de sódio. Obtidas as fases, as propriedades estruturais, microestruturais e eletrônicas do material foram investigadas usando uma combinação de diversas técnicas experimentais.

Por meio de irradiação de luz ultravioleta, por exemplo, foi examinada a relação estrutura-propriedade entre a morfologia e as atividades fotocatalíticas, com ênfase na degradação do fármaco Amilorida – utilizado como anti-hipertensivo e diurético –, e antibacterianas contra o Staphylococcus aureus, resistente à penicilina.

“Para complementar e justificar os resultados experimentais, foram realizados estudos teóricos por simulação, permitindo um entendimento melhor das propriedades no nível atômico, além da morfologia e das superfícies expostas dos polimorfos do tungstato de prata”, explica Roca.

Os ensaios experimentais apontaram que mesmo a α-Ag2WO4 sendo a fase mais estável e a que tem sido mais amplamente explorada em diversas aplicações foi a fase β-Ag2WO4 que apresentou os melhores resultados para as aplicações exploradas.

“Queremos a partir de agora investigar outros comportamentos e aplicações para as fases β- e γ-Ag2WO4, as menos estáveis e, por conseguinte, as que foram menos estudadas até agora”, afirma Roca.

Fonte: Boletim Fapesp Pesquisa para Inovação  com informações da Assessoria de Comunicação do CDMF (https://pesquisaparainovacao.fapesp.br/)