Uma equipe de engenheiros e imunologistas da Universidade de Michigan desenvolveu um novo revestimento durável que funciona combinando moléculas antimicrobianas derivadas de óleo de melaleuca e óleo de canela com poliuretano, um selante resistente tipo verniz comumente usado em superfícies como pisos e móveis.
O novo revestimento foi avaliado em um estudo, “Superfícies com eficácia antimicrobiana instantânea e persistente contra bactérias e SARS-CoV-2”, publicado na Matter. Os autores explicaram que, atualmente, as superfícies podem ser desinfetadas usando técnicas de ação rápida e impermanentes à base de líquido, vapor ou radiação, ou superfícies antimicrobianas passivas de ação mais lenta baseadas em metais pesados um pouco tóxicos ou biocidas ligados à superfície. Essa divisão entre desinfecção rápida e eficácia antimicrobiana de longa duração é um problema inerente à desinfecção moderna, afirmaram os autores, dada a rápida evaporação da superfície de agentes capazes de desinfecção rápida e a lenta dissolução/difusão de íons de metais pesados ou biocidas amarrados .
No entanto, o novo revestimento antimicrobiano pode desinfetar rapidamente com uma redução superior a 4 log de patógenos atuais e emergentes em poucos minutos, mantendo a eficácia persistente por vários meses e sob pressão ambiental significativa. O estudo também descobriu que os revestimentos podem ser facilmente aplicados em uma variedade de substratos ou dispositivos desejados por meio de técnicas de aplicação simples, como spray, fluxo ou revestimento com pincel.
“Os antimicrobianos que testamos são classificados como ‘geralmente considerados seguros’ pela FDA, e alguns foram até aprovados como aditivos alimentares”, Anish Tuteja, professor de ciência e engenharia de materiais da U-M e co-autor do artigo publicado em Matter, explicado em um artigo para o Michigan News. “O poliuretano é um revestimento seguro e muito utilizado. Mas fizemos testes de toxicidade apenas para ter certeza e descobrimos que nossa combinação específica de ingredientes é ainda mais segura do que muitos dos antimicrobianos atuais”.
Os resultados dos testes de durabilidade do estudo sugerem que o revestimento pode continuar matando germes por seis meses ou mais antes que seu óleo comece a evaporar e reduza seu poder desinfetante. Mas mesmo assim, Tuteja disse que pode ser recarregado limpando-o com óleo fresco; o óleo novo é reabsorvido pela superfície, iniciando o ciclo novamente.
O principal desafio dos desenvolvedores na criação do revestimento foi combinar o óleo e o poliuretano de uma maneira que permitisse que as moléculas do óleo fizessem seu trabalho de matar os germes, evitando que evaporassem rapidamente. Uma possível solução foi encontrada através da reticulação, um processo que usa calor para unir os materiais no nível molecular. As moléculas de óleo menores foram reticuladas às moléculas de polímero, mas apenas parcialmente, de modo que algumas das moléculas de óleo permaneceram livres para serem capazes de penetrar nas paredes celulares dos micróbios.
“Houve algumas tentativas e erros, mas acabamos descobrindo que a reticulação de apenas parte do petróleo fazia o que precisávamos”, disse Tuteja. “O óleo livre tende a ficar com o óleo reticulado na matriz, ajudando o revestimento a durar mais.”
A equipe então identificou uma amostra representativa de micróbios para focar e desenvolveu soluções correspondentes para combatê-los. Tuteja acrescentou que a compreensão da equipe sobre as propriedades de ingredientes individuais permite que eles ajustem a fórmula para aplicações específicas ou reequilibrem os agentes antimicrobianos para matar germes específicos.
“Nunca é nosso objetivo apenas desenvolver um revestimento único, mas desenvolver uma biblioteca de propriedades de materiais subjacentes para extrair”, concluiu Tuteja. “Se pudermos entender essas propriedades, poderemos desenvolver revestimentos para atender às necessidades de aplicações específicas.”
Fonte: Plastics Today | Coating for Keyboards and Other Surfaces Shown to Kill COVID-19 and Other Viruses in Minutes