Nas �ltimas d�cadas, diversos grupos de pesquisa no mundo em ci�ncia dos materiais iniciaram uma corrida para conseguir desenvolver novas t�cnicas para obter part�culas de prata em escala nanom�trica (da bilion�sima parte do metro) e aumentar as propriedades �ptica, catal�tica e bactericida do material.

Um grupo de pesquisadores ligados ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) � um dos Centros de Pesquisa, Inova��o e Difus�o (CEPIDs) financiados pela FAPESP � acaba de dar um passo � frente nessa disputa.

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Os pesquisadores desenvolveram uma nova rota tecnol�gica para obten��o de nanopart�culas de prata com capacidade bactericida 32 vezes maior do que as existentes atualmente, usadas em embalagens de alimentos, �rteses e materiais m�dico-hospitalares, entre diversos outros.

Resultados do estudo � que conta com a participa��o de pesquisadores da Universidade Federal de S�o Carlos (UFSCar) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp), al�m da University Jaume I, da Espanha, e da University of Liberec, da Rep�blica Checa � foram publicados na revista�Scientific Reports.

�Conseguimos desenvolver uma rota in�dita para produzir nanopart�culas de prata diferentes das existentes e com capacidade bactericida muito maior�, disse Elson Longo, professor da UFSCar e coordenador do CDMF, �Ag�ncia FAPESP.

Os pesquisadores do CDMF desenvolveram h� tr�s anos um m�todo inovador para obter estruturas, denominadas nanocomp�sitos, formadas por nanopart�culas de prata acopladas a um cristal semicondutor de tungstato de prata, por meio de microscopia eletr�nica de transmiss�o.

Por meio dessa t�cnica, na qual um feixe de el�trons � irradiado em uma amostra de tungstato de prata, eles conseguiram obter bactericidas promissores, em que o semicondutor de tungstato de prata atrai os agentes bacterianos e as nanopart�culas de prata neutralizam eles.

A produ��o em larga escala desses materiais para aplica��es reais por meio dessa t�cnica, contudo, era bastante limitada em raz�o do alto custo do microsc�pio eletr�nico de transmiss�o.

�O custo do microsc�pio eletr�nico de transmiss�o usado para obter esse material � em torno de � 1,3 milh�o. Isso torna completamente invi�vel obter esse material em larga escala�, disse Longo.

A fim de aumentar a produ��o desses nanocomp�sitos por meio de um m�todo mais competitivo, os pesquisadores desenvolveram uma nova t�cnica em que irradiam laser na superf�cie do semicondutor de tungstato de prata por um tempo extremamente curto, isto �, em femtossegundos (equivalente a 10-15 segundos).

As an�lises das amostras revelaram que a intera��o entre o semicondutor de tungstato de prata e a radia��o por laser pulsado em femtossegundos deu origem a uma grande quantidade de dois tipos diferentes de microestruturas obtidas por microscopia eletr�nica.

�Observamos que essa nova t�cnica que desenvolvemos resultou em nanopart�culas de prata, que ficavam sobre o semicondutor, e tamb�m�clusters�[aglomerados] de prata�, disse Longo.

A fim de avaliar a atividade bactericida dos materiais, os pesquisadores colocaram amostras deles em contato com cepas da bact�ria�Staphylococcus aureus�resistente � meticilina (MRSA) � que apresentam resist�ncia a diversos agentes antimicrobianos e est�o relacionadas a infec��es hospitalares.

As an�lises por microscopia apontaram que as amostras irradiadas com laser apresentaram uma atividade bactericida 32 vezes maior que as nanopart�culas de prata produzidas com irradia��o por feixes de el�trons.

�Essa nova t�cnica abre a possibilidade de obten��o de compostos bactericidas de alto desempenho e f�cil fabrica��o�, avaliou Longo.

Potenciais aplica��es

Os pesquisadores entraram com um pedido de patente da nova t�cnica e das duas novas classes de nanopart�culas de prata obtidas por meio dela. A ideia � licenciar a tecnologia para a Nanox � uma�spin-off�do CDMF, sediada em S�o Carlos, apoiada pelo programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP.

�A Nanox j� vende nanopart�culas de prata para muitos pa�ses e poderia se beneficiar muito dessa nova t�cnica de obten��o desse material�, disse Longo.

Os pesquisadores pretendem avaliar o uso do material em pr�teses odontol�gicas e iniciaram testes para avaliar a a��o dos nanocomp�sitos em c�lulas cancer�genas. Os resultados preliminares dos experimentos indicaram que as nanopart�culas foram capazes de eliminar c�lulas tumorais, sem afetar c�lulas sadias.

O artigo�Towards the scale-up of the formation of nanoparticles on α-Ag2WO4 with bactericidal properties by femtosecond laser irradiation�(doi:10.1038/s41598-018-19270-9), de Marcelo Assis, Eloisa Cordoncillo, Rafael Torres-Mendieta, H�ctor Beltr�n-Mir, Gladys M�nguez-Vega, Regiane Oliveira, Edson R. Leite, Camila C. Foggi, Carlos E. Vergani, Elson Longo e Juan Andr�s, pode ser lido na revista�Scientific Reports�em�www.nature.com/articles/s41598-018-19270-9.�
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