Pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP desenvolveram um material plástico, a partir de CO₂, capaz de proteger implantes médicos e odontológicos da contaminação por microrganismos como bactérias e fungos, evitando eventuais infecções que possam complicar o estado de saúde de pacientes.

 

O biomaterial desenvolvido pela equipe, poli(hidroxiuretano) (PHU) ou ainda poliuretano livre de isocianato (do inglês, non-isocyanate polyurethanes, NIPU), utiliza gás carbônico (CO₂) como matéria-prima para sua produção. “A vantagem desse material, em relação aos já utilizados, é a sustentabilidade associada ao seu processo de obtenção e também sua elevada atividade antimicrobiana, sendo efetivo até mesmo contra alguns microrganismos resistentes a antibióticos”, explicou o autor da pesquisa de doutorado, Elton de Souza Lima.

 

Para Kelen M. Flores de Aguiar, ex-doutoranda do IQSC e uma das autoras do artigo publicado, para sua produção seria possível captar o CO₂ diretamente de indústrias, que muitas vezes lançam o gás na atmosfera durante seus processos fabris. Futuramente, outra possibilidade seria utilizar a tecnologia de Captura Direta do Ar (DAC, do inglês Direct Air Capture) para sequestrar o gás direto da atmosfera.

 

De acordo com o instituto, atualmente a família de PHUs possui uma série de aplicações, podendo ser empregada na construção civil, indústria de sapatos, automóveis, mobiliário, têxtil, dispositivos biomédicos, adesivos, espumas, entre outros. O protótipo desenvolvido durante a pesquisa da USP, além de utilizar o CO₂ como matéria-prima, possui em sua composição silicato, ácido fosfórico e silicone. Este último componente é um dos diferenciais da tecnologia.

 

Segundo Ubirajara Pereira Rodrigues Filho, professor do IQSC e um dos autores do trabalho, “fomos os primeiros a preparar hidroxiuretanos com segmentos siliconados e mostrar a sua aplicabilidade em revestimentos. O benefício do uso do silicone é que ele permite que o material seja mais flexível e resistente a umidade, água e a meios agressivos, como em soluções com ácido sulfúrico e soda cáustica”. O docente afirma ainda que a nova tecnologia pode ser utilizada como revestimento anticorrosão em placas de aço e ligas de titânio, que normalmente são utilizadas em implantes evitando, assim, o desgaste do material. Há também a possibilidade de atuar como cola para unir camadas de vidro em janelas, por exemplo. A expectativa é de que o produto esteja no mercado em até dois anos.

 

Em testes realizados em universidades parceiras o material mostrou, além de ser hidrofóbico, alta eficácia contra microrganismos e na segurança de sua aplicação, comprovando que se trata de um produto não tóxico quando aplicado em fibroblastos (as principais células envolvidas na cicatrização e responsáveis pela manutenção da integridade da pele). Quando sujeito a ensaios para analisar a atividade antimicrobiana do material – exposto a organismos capazes de causar desde pequenas intoxicações até pneumonia e meningite –, os resultados comprovaram a eliminação de 95 a 100% dos patógenos.

 

Os pesquisadores reiteraram que a nova tecnologia é bastante promissora, uma vez que os primeiros resultados apontam para um material com processo de obtenção sustentável e com potencial para ajudar no desafio de evitar infecções microbianas. O estudo continuará para determinação da biocompatibilidade do material por meio de uma colaboração entre o IQSC, Unicamp e o Instituto Fraunhofer de Materiais Avançados (IFAM).

 

(Fotos: Henrique Fontes, Assessoria de Comunicação do IQSC/USP)

 

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