Uma equipe de pesquisa do Instituto de Física Nuclear de Cracóvia, da Academia Polonesa de Ciências, desenvolveu recentemente um novo nanocompósito de sílica capaz de gerar espécies reativas de oxigênio (ROS) com efeitos bactericidas de forma autônoma, em resposta a mudanças no ambiente químico circundante. Essa pesquisa, publicada na revista Applied Surface Science, resultou em um material denominado B-STING.
A base estrutural desse material inteligente é a sílica com nanoporos regularmente espaçados. Dentro desses poros, os pesquisadores imobilizaram grupos funcionais centrados em átomos de cobre individuais, que atuam como centros cataliticamente ativos. Diferentemente dos mecanismos bactericidas das nanopartículas tradicionais de prata ou ouro, o B-STING não age diretamente sobre os microrganismos. Em vez disso, ele age como um "nanofator" em miniatura, catalisando continuamente a geração de ROS utilizando água e oxigênio do ar.
A Dra. Magdalena Laskowska, primeira autora do estudo, afirmou: "Não se trata de uma substância bioativa em si. No entanto, é um nanofator capaz de gerar espécies reativas de oxigênio (ROS) letais para microrganismos e que penetra eficazmente nas membranas celulares de bactérias e fungos." Este material não requer fontes de luz externas ou estímulos ultrassônicos e pode funcionar em ambientes escuros.
De acordo com a equipe de pesquisa, a principal característica deste material inteligente reside em seu mecanismo de "resposta sob demanda". Ele consegue detectar alterações ambientais locais (como mudanças no pH) causadas pelo metabolismo microbiano e ajustar a produção de ROS de acordo. Quando não há microrganismos por perto, seu padrão de geração de ROS se altera, teoricamente melhorando a segurança e a eficácia a longo prazo. Experimentos preliminares com células indicam que o material é seguro para fibroblastos humanos.
Com base nessas propriedades, revestimentos transparentes feitos com este material inteligente são promissores para futuras aplicações em diversas superfícies em hospitais e locais públicos, como vidro, metais e polímeros, possibilitando funções de autodesinfecção. Os pesquisadores também exploraram seu potencial a longo prazo como revestimento para implantes médicos. A equipe destaca que a produção do material é economicamente viável devido ao uso de cobre como centro catalítico e à camada extremamente fina.
