Materiais antimicrobianos poderão ser produzidos em escala industrial

Pesquisa para Inovação *– 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.

*Com informações da Assessoria de Comunicação do CDMF.