No último ano, com o alastramento da Covid-19 e concretização do cenário pandêmico, houve um aumento significativo do lançamento de produtos com atividade virucida, tendo como alvo principal o Sars-CoV-2. Tanto por questões econômicas, quanto por uma busca ao retorno das atividades cotidianas, a população mundial, empresas e consumidores, tem buscado cada vez mais opções para se manterem protegidas. As opções disponíveis vão desde revestimentos arquitetônicos/imobiliários, passando por tecidos e até mesmo EPIs com atividade antiviral/antimicrobiana.

A funcionalização de materiais com propriedades desinfetantes, como máscaras, revestimentos e tecidos, pode ser realizada a partir de ativos a base de metais, como as nanopartículas de prata e cobre, por exemplo, mas também com algum ativo natural, como é o caso dos extratos e óleos essenciais de origem vegetal. Os ativos de origem vegetal muitas vezes precisam ser incorporados de forma protegida, como, por exemplo, no interior de micro-nanocápsulas. Essa necessidade advém da fragilidade dos compostos naturais quando em contato com as condições ambiente, os quais degradam facilmente, diminuindo a eficácia do produto ao longo do tempo.

As principais técnicas de microencapsulação utilizadas no Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica (ISI-EQ) para os desenvolvimentos são polimerização in situ, polimerização interfacial, evaporação de solvente, spray drying, gelificação iônica e coacervação complexa. Além disso, diversos materiais podem ser empregados para compor o sistema de liberação controlada, como os biopolímeros (gelatina, goma arábica, amido de milho, alginato de sódio, celulose, entre outros) e os polímeros sintéticos (poli(ureia-formaldeído), poli(metacrilato de metila), entre outros). A escolha dos materiais e das rotas de microencapsulação são sempre alinhadas com o tipo de produto, mecanismo de liberação desejado, tendências do mercado, custo, disponibilidade de materiais, entre outras características, podendo ser totalmente customizáveis.

O ISI-EQ possui expertise e infraestrutura para o desenvolvimento de materiais com capacidade antimicrobiana e antiviral tanto a partir de nanopartículas metálicas quanto de compostos de origem vegetal micro-nanoencapsulados. Este tipo de projeto geralmente envolve a investigação da concentração necessária do ativo para que o efeito desejado ocorra, caracterização das propriedades físico-químicas dos materiais, verificação da necessidade de micro-nanoencapsulação e estudos que demonstrem o mecanismo de liberação e atuação do ativo.

Outra etapa importante no desenvolvimento de materiais antimicrobianos/antivirais é a validação da eficiência frente a partículas virais e bactérias alvo. O Instituto fornece consultoria para a contratação dos ensaios necessários, além de contar com diversos parceiros para laudo de diferentes tipos de produtos/materiais, tanto para o desenvolvimento de projetos quanto para a prestação de serviços que envolvam a funcionalização de materiais para efeito desinfetante.

A implementação de soluções inovadoras pode parecer muito desafiadora, principalmente para empresas que não apresentam um setor de P&D ou em que o setor de desenvolvimento não possua experiência na funcionalidade desejada. Entretanto, a parceria com institutos de pesquisa facilita o desenvolvimento de produtos e processos inovadores, assim como a manutenção das tendências do mercado nacional e mundial no portfólio de produtos das empresas.

* Texto escrito pela equipe de Smart Materials do Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica e ilustração criada por Ariane Ramos Pokes