A força das nanopartículas no combate a vírus, fungos e bactérias e a exploração de novos materiais. Parte 1 – Prata
No começo de 2020 surgiram notícias sobre uma “solução prateada” (uma mistura de prata coloidal e água) que “sufocaria” o coronavírus, eliminando assim a infecção1. Entretanto, essa informação não procede. Os vírus não podem ser “sufocados” porque não realizam respiração: são um conjunto de material genético envolvido por uma membrana,sem atividade metabólica. Para além desse pequeno deslize da notícia, podemos reparar que a fórmula do produto contém algo curioso: a prata. O que é esse metal e o que ele tem (ou pode ter) a ver com o combate a Covid-19?
Aline Modesto, Cyntia Almeida, Gian Carlo Guadagnin e Gildo Girotto Júnior.
La casa de prata?
Não, La casa é de papel, mas eles querem la plata. Na série de suspense, oito ladrões se trancam na Casa da Moeda espanhola como parte de um plano para roubar milhões em cédulas, enquanto seu líder convence o público de que eles são parte dos reféns e não os assaltantes2. Brincadeiras à parte, o uso do termo coloquial “plata” para dinheiro em espanhol é fruto da larga aplicação desse metal como moeda, desde as sociedades antigas, como gregos e persas.
Foi dessa relação de valor, onde o metal é considerado precioso, que o elemento se tornou muito importante na construção da sociedade moderna. A prata foi o terceiro metal descoberto pelo homem, sendo que os objetos mais antigos datam de 5.000 a.C. Ainda hoje ela vem ganhando novos usos e aplicações, para muito além da produção de joias3. Na tabela periódica seu símbolo é o Ag, que vem do seu nome latino argentum (da raiz indo-européia “arg” que significa branco, brilhante). O nome em português é derivado da variação vulgar do latim platta, (de plattus, isto é, “plano”, das moedas planas). A prata está localizada na tabela periódica entre os denominados metais de transição e seu número atômico – o “RG” da prata – é 47.4
O metal é obtido pela mineração, devido à sua disponibilidade na natureza na forma de minerais como a galena e tetraedrita. Atualmente os maiores produtores de prata no mundo são México, Peru, China, Austrália e Chile. O Brasil possui uma produção pequena de prata, o que torna necessária a importação do metal para atender a demanda local, que varia entre materiais para fotografia, radiografia, odontologia e joias. O Brasil, no entanto, tem grandes reservas de outros metais como o Nióbio, a respeito do qual falaremos no próximo texto.
Além do uso na fabricação de joias e componentes eletrônicos, esse elemento também é útil na medicina e no tratamento de água desde a Grécia e Roma antigas, com o uso de recipientes de metal ou com a inserção do metal nos líquidos. A capacidade antibiótica (estudada apenas a partir de 1800) mantinha a potabilidade do líquido impedindo o desenvolvimento de microorganismos. Essa característica foi explorada largamente até a implementação de técnicas modernas de tratamento urbano, como a cloração, e continua sendo utilizada em módulos espaciais5. As bombas de chimarrão, bebida comum na região dos pampas, têm sua ponta feita ou revestida do metal pelo mesmo motivo.
Outra aplicação do elemento, utilizada até pouco tempo, é na forma de amálgamas (misturas do elemento mercúrio [Hg] com outros metais) para uso em obturações dentais (amálgama [Ag]-[Hg]), sendo o desenvolvimento dessas ligas um dos motivos para o aumento da extração da prata.
Nos séculos 16 e 17, compostos como o nitrato de prata eram utilizados em cirurgias e tratamentos de úlceras. Com o avanço das pesquisas, esse composto passou a ser utilizado em queimaduras e tratamentos oftalmológicos no século 19, bem como de outras doenças. Com o advento da química moderna, antibióticos mais funcionais e seguros foram sintetizados ou descobertos, como a penicilina6. Contudo, mesmo com um declínio do uso, os compostos de prata não desapareceram: a sulfadiazina de prata, um medicamento, é muito usada em queimaduras para tratar e evitar infecções por micro-organismos4.
Mas o que o uso da prata há tanto tempo e as suas capacidades antimicrobianas têm a ver com o combate ao SARs-CoV-2, conhecido como o novo coronavírus?
Os metais e a COVID-19…
A necessidade de maior proteção que surgiu com a pandemia impulsionou pesquisas que tinham o objetivo de verificar e testar essas características antibacterianas da prata contra o vírus. Em junho de 2020, pesquisadores de uma empresa paulista apoiados pelo programa de Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (PIPE-FAPESP) desenvolveram o primeiro tecido que apresenta micropartículas de prata, capazes de combater o novo coronavírus7.
Testes laboratoriais sobre a eficácia do tecido, realizados com pesquisadores de duas renomadas universidades, a Universidade de São Paulo (USP) e a Universitat Jaume I (Castelló de la Plana, na Espanha), mostraram que após dois minutos de contato com o pano, cerca de 99,9% do vírus são inativados7. Ou seja, o tecido com micropartículas de prata tem a capacidade de proteger uma superfície servindo como um escudo contra o novo coronavírus.
Com o resultado dessas pesquisas, as prefeituras das cidades de São Paulo e Osasco, em agosto de 2020, autorizaram que testes com um tecido parecido com o do estudo fossem feitos em linhas de transporte público, sendo o pano usado nos assentos dos ônibus. Esse tecido foi produzido por duas empresas, mas com a mesma finalidade de impedir que o vírus sobreviva nas superfícies e contamine as pessoas, utilizando como princípio ativo as nanopartículas de prata.8
As conclusões animadoras dessas pesquisas sobre as nanopartículas de prata no combate à transmissão do coronavírus incentivaram mais laboratórios a investigarem formas diferentes de uso dessas partículas. Pesquisas realizadas na Unicamp, por exemplo, elaboraram um spray de nanopartículas de prata que é capaz de impedir a disseminação do SARs-CoV-2, responsável pela Covid-19.9
Vamos entender melhor como isso funciona e como é esse mundo bem pequeno das nanopartículas?
Nanopartículas, o pequeno e metálico plano de ataque
Primeiramente é necessário entender que tudo é composto por partículas. Absolutamente tudo. Essas partículas, quando unidas, formam coisas que se consegue perceber a olho nu. Uma árvore poderia ser vista como uma partícula de uma floresta. Ainda, essa árvore é a junção de inúmeras partículas diferentes, como as folhas, e as folhas a junção de células, as células de átomos e assim por diante, um punhado de coisas que só é possível ver individualmente se ampliarmos muito.
As nanopartículas nada mais são do que partes muito, muito pequenas, possíveis de serem vistas ver apenas com microscópios. A palavra “nanopartícula” define o tamanho dessas partes. Nano vem do grego nânos que significa “anão” e o uso do termo para identificação de uma medida é relativa a um bilionésimo da unidade (10-9 como foi definido pela Conferência Geral de Pesos e Medidas de 1960), como o metro, quilograma, etc. Nanopartículas de prata são, assim, partículas muito pequenas do metal.
Essa divisão do objeto em partes menores aumenta a superfície de contato dos materiais. Ou seja, quanto mais partículas, mais capacidade de atuação. Explicamos: Imagine uma esfera feita de átomos de um único elemento. Apenas os átomos da superfície estão livres para interagir com outras coisas que cheguem à esfera, os átomos do interior podem apenas interagir com seus iguais. Quando quebramos esse objeto em esferas menores, fazemos com que os átomos que antes estavam no centro passem a estar na superfície das esferas menores, podendo então interagir com outras substâncias. Quanto mais divisões, menores as esferas e assim, mais átomos estarão ativos por estarem na superfície.
As nanopartículas de prata são um bom exemplo do uso como fármaco, devido às propriedades antibacterianas do metal10 e os cientistas vêm aprimorando os usos e processos que aplicam a prata e hoje sabemos que as nanopartículas de prata são uma ótima escolha.
Mas a prata é mesmo a salvação?
Como vimos, a prata, cujo poder de combate microbiano é conhecido há tempos, tem ganhado novas aplicações importantíssimas em um período no qual o número de pessoas atingidas pelo coronavírus é de aproximadamente 130 milhões de contaminados e quase 3 milhões de mortos no mundo inteiro.
Entretanto, alguns cuidados são necessários. Os medicamentos regulamentados passam por longos e complexos testes, em muitas etapas de validação e certificação que garantem que eles funcionam e são seguros. Não é porque a prata apresenta poder antimicrobiano que devemos sair por aí tomando qualquer coisa que a contenha, como soluções alternativas. Apesar dos estudos sobre as funções da prata, nenhum pesquisador, no decorrer dos desenvolvimentos dos tecidos, lançou seu “produto” sem antes fazer um estudo detalhado e cheio de testes, além de lançar a descoberta apenas quando já havia dados favoráveis que comprovavam a eficácia das nanopartículas de prata contra o novo coronavírus.
Ao ingerir, por exemplo, a “solução prateada” (água com prata coloidal), dificilmente as nanopartículas chegarão ao local da infecção. Elas serão eliminadas antes ou consumidas por reações químicas em partes do corpo que não estão infectadas. As pesquisas relacionadas a esse mundo pequeno das nanopartículas têm desenvolvido materiais para uso externo e, quando são referentes a medicamentos, as nanopartículas estão ligadas a materiais que garantem que elas chegarão ao destino adequado. É a mesma lógica de vários outros produtos: não é porque desinfeta a superfície que posso ingerir. (Veja nosso material sobre, aqui).
É interessante observar que a prata é usada há mais de 5 mil anos, mas com seu uso mais estudado a cerca de 200, ou seja, a ciência não é feita do dia para a noite. É necessário muito tempo de pesquisa e a continuidade delas é fundamental para que nossa medicina ganhe novas e melhores soluções.
Referências
1 MORI, Letícia; BBC News Brasil. Coronavírus: da prata coloidal a água com vinagre, o perigo das falsas curas compartilhadas na internet. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/geral-51939380
2 La casa de papel, Série. Disponível em: http://www.adorocinema.com/series/serie-21504/
3 HOUAISS, Antônio; VILLAR, Mauro de Salles. Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa. Instituto Antônio Houaiss de Lexicografia e Banco de Dados da Língua Portuguesa S/C Ltda. Rio de Janeiro. Objetiva, 2001.
4 SOUZA, Gustavo D. et al. Prata: Breve histórico, propriedades e aplicações. Science Direct – Educação Química. V. 24, N. 1, Janeiro de 2013, p. 14-16. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0187893X13731896
5 WHITE, Richard J. An historical overview of the use of silver in wound management. Historical Perspective in British Journal of Nursing. V. 10, N. 4, Setembro de 2013. Disponível em: https://www.magonlinelibrary.com/doi/abs/10.12968/bjon.2001.10.Sup4.16079
6 BARILLO, David, J.; MARX, David E. Silver in medicine: A brief history BC 335 to present. BURNS – ScienceDirect/Elsevier. V. 40, N. 1. Dezembro de 2014. p. S3-S8. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0305417914003040
7 ALISSON, Elton; Agência Fapesp. Empresa paulista desenvolve tecido capaz de eliminar o novo coronavírus por contato. Disponível em: https://agencia.fapesp.br/empresa-paulista-desenvolve-tecido-capaz-de-eliminar-o-novo-coronavirus-por-contato/33414
8 BAZANI, Adamo; Diário do Transporte. Ônibus da Viação Osasco em linhas da EMTU terão tecido anti-Covid-19 nos bancos, catracas e balaústres. Disponível em: https://diariodotransporte.com.br/2020/10/27/onibus-da-viacao-osasco-em-linhas-da-emtu-terao-tecido-anti-covid-19-nos-bancos-catracas-e-balaustres/?relatedposts_hit=1&relatedposts_origin=149962&relatedposts_position=0
9 MENEZES, Adriana; Jornal Correio. Mais uma arma contra a Covid-19: Unicamp desenvolve fórmula que pode se tornar um novo método de proteção e ação desinfetante. Disponível em: https://iqm.unicamp.br/mais-uma-arma-contra-covid-19
10 GARCIA, Marcos V. D. BITTENCOURT, Edison. Síntese, caracterização e estabilização de nanopartículas de prata para aplicações bactericidas em têxteis. Dissertação. Unicamp, 2011. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/jspui/bitstream/REPOSIP/266890/1/Garcia_MarcusViniciusDias_M.pdf
Gostaria de saber se tem estudos já completos com respeito a aplicação da Agua Prata coloidal para a doença do câncer?