Cientistas desenvolveram um filme plástico fino capaz de destruir fisicamente vírus assim que eles entram em contato com sua superfície. Essa inovação pode contribuir para a diminuição da propagação de doenças por meio de itens frequentemente tocados, como smartphones, teclados e equipamentos hospitalares.
Além de sua eficácia, o material foi projetado para ser prático na utilização cotidiana. Diferentemente de superfícies antivirais anteriores feitas de metais ou silicone, essa nova abordagem utiliza plástico flexível que pode ser produzido em larga escala.
Como os Nanopilares Desmontam Vírus
O filme é constituído por acrílico e coberto com pequenas estruturas conhecidas como nanopilares. Essas minúsculas características se agarram a um vírus e esticam sua camada externa até que ela se quebre. Em vez de depender de desinfetantes químicos, a superfície usa força mecânica para desativar o vírus.
Uma pesquisa publicada na Advanced Science revelou que esse método de estiramento é mais eficaz do que os projetos anteriores que tentavam perfurar os vírus.
Testes em Laboratório Demonstram Alta Inativação Viral
Em experimentos realizados com o vírus humano parainfluenza 3 (hPIV-3) — que causa bronquiolite e pneumonia — os resultados foram impressionantes. Dentro de uma hora de contato, cerca de 94% das partículas virais foram ou destruídas ou danificadas de tal forma que não conseguiam mais se reproduzir e causar infecção.
O autor principal do estudo e doutorando Samson Mah, da RMIT University na Austrália, afirmou que a equipe deliberadamente utilizou materiais de baixo custo que podem ser facilmente fabricados.
“À medida que as ferramentas de nanofabricação melhoram, nossos resultados oferecem um guia mais claro sobre quais nanopadrões funcionam melhor para eliminar vírus”, disse ele.
“Um dia, poderíamos ter superfícies como telas de telefone, teclados e mesas hospitalares cobertas por esse filme, matando vírus ao contato sem a necessidade de produtos químicos agressivos.
“Nosso molde pode ser adaptado para a fabricação em rolo, o que significa que filmes plásticos antivirais poderiam ser produzidos em larga escala com equipamentos de fábrica existentes.”
Por Que a Distância Entre Nanopilares é Crucial
Os pesquisadores também descobriram que a proximidade entre os nanopilares é muito mais importante do que a sua altura.
“Ao ajustar o espaço e a altura dos nanopilares, descobrimos que a forma como eles estão agrupados é muito mais relevante para romper os vírus do que apenas sua altura”, disse Mah.
“Quando os nanopilares estão mais próximos, mais deles podem pressionar o mesmo vírus ao mesmo tempo, esticando sua casca externa além do ponto de ruptura.”
Uma Regra de Design Simples para Superfícies Antivírus
Trabalhos anteriores com materiais rígidos como o silício com nanospikes mostraram que os vírus poderiam ser fisicamente perturbados. Este estudo amplia essa ideia ao demonstrar que tanto características nanométricas afiadas quanto cegas podem ser eficazes quando dispostas de forma correta.
Os achados sugerem um princípio de design claro: quanto mais próximos os nanoestruturas, como espinhos ou nanopilares, estiverem umas das outras, mais efetivas elas são na destruição de vírus.
A performance mais robusta foi observada em superfícies onde os nanopilares estavam espaçados a cerca de 60 nanômetros. Aumentar essa distância para 100 nanômetros reduziu o efeito antiviral, enquanto o espaçamento de 200 nanômetros quase eliminou esse efeito.
Próximos Passos e Potencial no Mundo Real
Até o momento, a pesquisa focou no hPIV-3, que é um vírus envelopado com uma membrana externa lipídica. A equipe agora planeja testar vírus menores e não envelopados para determinar a abrangência da aplicação dessa tecnologia.
Um vírus envelopado possui uma membrana lipídica frágil ao seu redor, que pode ser mais facilmente desestabilizada pelos nanopilares, enquanto um vírus não envelopado carece dessa camada externa, tornando sua destruição mais difícil.
Os cientistas também querem investigar a eficácia do filme texturizado em superfícies curvas, já que a curvatura pode alterar o espaçamento entre os nanopilares.
A co-autora do estudo, Professora Distinta Elena Ivanova, da RMIT, mencionou que a equipe está ansiosa para avançar para aplicações práticas.
“Acreditamos que essa texturização é uma forte candidata para uso cotidiano e estamos prontos para fazer parceria com empresas para refiná-la para fabricação em larga escala”, afirmou.
