Roupas e máscaras feitas com novo tecido elétrico poderiam matar o coronavírus – Scientific American Brasil
Materiais e revestimentos capazes de inativar ou repelem vírus são promessa para equipamentos de proteção que diminuem chances de contaminação
Protótipo de máscara que é capaz de desativar vírus. Imagem: Vomaris Innovations Inc.
O uso de máscaras e outros equipamentos de proteção pessoal pode diminuir o contágio da COVID-19. O Centro de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos recomenda que todos utilizem algum tipo de cobertura facial em locais públicos, especialmente onde o distanciamento social é difícil de se manter. E profissionais de saúde estão vestindo ainda coberturas adicionais, como togas. Ainda assim, todos esses equipamentos de proteção dividem um problema em comum: as pessoas ainda correm o risco de serem infectadas com o novo coronavírus se acidentalmente tocarem áreas do tecido que estejam contaminadas com as partículas virais. Por isso, grupos de pesquisadores estão trabalhando para desenvolver tecidos que sejam capazes de inativar ou repelir os vírus do tipo coronavírus — idealmente incluindo o vírus causador da COVID-19 — e outros patógenos.
Uma pessoa pode transferir partículas infecciosas à suas mãos se ela tocar a parte dianteira de uma máscara durante o uso, ou quando remove a toga ou outros equipamentos de proteção, diz Chandan Sen, diretor do Centro de Medicina Regenerativa e Engenharia na Universidade de Indiana. Ele e seus colegas vem desenvolvendo uma maneira de fazer com que essas partículas e outros agentes infecciosos se tornem inofensivos. A equipe pesquisa materiais "eletrocêuticos" capazes de "gerar campos de eletricidade na superfície do tecido" sem o uso de fios, diz Sen. Tais campos podem perturbar o comportamento de bactérias ou vírus no tecido.
"A beleza [dessa tecnologia] é o seu caráter simples", ele diz. O material de poliéster é impresso com pontos alternados de prata e zinco, se assemelhando à bolinhas. Elas têm de um a dois milímetros de largura e estão separadas por um espaço de um milímetro. Quando o material electroceutico está seco, funciona como um tecido comum. Mas, se fica umedecido — digamos, com saliva, vapor de gotículas de tosse ou outro fluido corporal — os íons no líquido acionam uma reação eletroquímica. A prata e o zinco então geram um campo elétrico fraco que ataca os patógenos na superfície.
Os pesquisadores desenvolveram juntos o material com a companhia de biotecnologia Vomaris Innovations em 2012. Ano passado eles mostraram que a tecnologia poderia ser utilizada para tratar biofilmes de bactérias em feridas. Um ensaio clínico está a caminho para avaliar futuramente a efetividade do tecido licenciado pela Administração de Alimentos e Medicamentos para o tratamento de feridas, diz Sen.
Em resposta a pandemia da COVID-19, a equipe de Sen testou seu protótipo em um tipo diferente de coronavírus que causa uma doença respiratória em porcos, e em um patógeno não relacionado chamado de lentivirus. "Nós queríamos saber em qual escala pode ser aplicado esse princípio", ele diz. Em um estudo publicado no servidor de pré-publicações ChemRxiv, em maio, a equipe de Sen relatou que seu tecido electroceutico desestabilizou ambos os vírus, deixando-os inaptos para infectar células. Os pesquisadores planejam enviar os resultados para uma revista revisado também.
"Os dados apresentados aqui mostram que, do total de vírus recuperados, uma porcentagem significativa estava inativa", diz Jeff Karp, professor de medicina no Hospital de Brigham e Mulheres em Boston e co-líder de um grupo trabalhando em um respirador N95 no Centro Brigham Geram para Inovação em COVID em Massachusetts. Karp, que não estava envolvido no estudo, acrescenta que os pesquisadores não testaram todos os vírus que colocaram no tecido. "Na realidade, não conseguimos recuperar a maioria do vírus colocados nos tecidos para esse estudo", ele diz. Sen responde que sua equipe está focada em testar apenas uma quantidade de partículas virais suficiente para demonstrar que o tecido as tornou inaptas a infectar células. Os pesquisadores recuperaram aproximadamente 44% das partículas das amostras do tecido electroceutico que descansaram por um minuto. Além disso, recuperaram 24% daquelas de amostras que descansaram por cinco minutos.
A habilidade de combate ao vírus do material não foi testada especificamente contra o SARS-CoV-2, o coronavírus que causa a COVID-19. Entretanto, as descobertas dos pesquisadores a partir das duas viroses que estudaram deram a eles "esperanças de que isso poderia ser aplicado mais amplamente", diz Sen. Ele acrescenta que a produção em massa do tecido electroceutico já é possível e que seus custos de produção são relativamente baixos. Os pontos de metal poderiam ser impressos diretamente na frente da superfície das máscaras, ele sugere. Ou um tecido electroceutico poderia ser inserido entre a frente da máscara e o rosto do usuário.
Se o material de proteção contra o vírus estivesse amplamente disponível, poderia limitar a capacidade de contágio do novo coronavírus. "Existe uma demanda não atendida para entender melhor os modos de transferência viral que levam à transmissão do vírus", diz Karp. "Conforme melhoramos nossa compreensão disso, surge a necessidade de desenvolver e aplicar rapidamente soluções que possam reduzir a transmissão".
Pontos de metal não são a única abordagem potencial. Paul Leu, diretor de um laboratório de materiais avançado na Universidade de Pittsburg, e seus colegas estão desenvolvendo um revestimento têxtil que repele fluídos corporais, proteínas e bactérias. Também repele um tipo do adenovírus que causa condições respiratórias e outra que causa a conjuntivite, conforme relatado na revista ACS Applied Materials & Interfaces em abril. A equipe de Leu também não testou o material com o novo coronavírus em si. "A questão principal nos testes para a SARS-CoV-2 é o nível de segurança biológica que você precisa assegurar para poder fazer testes, porque ele é muito contagioso", ele diz. Ainda assim, sua equipe planeja observar como esses revestimentos têxteis vão funcionar quando for preciso repelir um coronavírus diferente.
Leu diz que esse revestimento, que permanece como repelente mesmo após lavagem ultra sônica e raspagem com uma lâmina de barbear, poderia fazer com que o material de proteção seja mais seguro para os usuários na hora de retirá-lo. Também poderia ser utilizado em lençóis de camas de hospitais, cortinas e cadeiras da sala de espera, notam os pesquisadores no estudo. Mas Leu pontua que a intenção do revestimento é ser utilizado com tecidos clínicos que ja são considerados reutilizáveis. Sua equipe não testou o material em máscaras descartáveis, mas ele acredita que [o material] poderia potencialmente danificá-las. Ainda assim, ele diz, o revestimento poderia funcionar bem para máscaras de tecido como aquelas que estão sendo usadas pelo público geral.
Ao apostarem no desenvolvimento de materiais que matam ou repelem vírus, os pesquisadores esperam produzir máscaras e outros equipamentos de proteção que ofereçam mais segurança contra contaminação ao serem removidos, e mais efetivos contra todos os vírus. "Se uma pessoa comum utilizasse uma máscara que não espalhasse a infecção", diz Sen, "eu acredito que seja algo muito, muito, importante".