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Pesquisadores da UFGD, em parceria com CDMF/UFSCar, desenvolveram aditivo para álcool 70% eficaz na higienização das máscaras

A partir da demanda das instituições federais contribuírem no combate à Covid-19 e sob estímulo da reitoria e pró-reitorias da Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD), do Mato Grosso do Sul, grupos de pesquisadores da Universidade com formação multidisciplinar se mobilizaram para encontrar soluções que auxiliassem a população em respostas efetivas à pandemia.

O grupo de pesquisadores liderados pelo Prof. Dr. Eduardo José Arruda propôs e desenvolveu, em parceria com pesquisadores do CDMF/UFSCar, um aditivo para o álcool 70%, reconhecidamente eficaz na higienização de superfícies. Nas palavras de Arruda, o aditivo é um  “potencializador de atividade biológica estendida para controle de microrganismos (bactérias, fungos/leveduras e vírus) para aditivação do álcool 70%”. Assim, à Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia (FACET) da UFGD, a qual os cursos de Química Bacharelado e Licenciatura estão atrelados, coube direcionar atenção à produção de álcool 70% a partir de doações recebidas das instituições e com a infraestrutura disponível dos laboratórios de ensino e pesquisa da instituição.

Professor Eduardo Arruda

O produto foi apontado desde o início como eficiente, seja na descontaminação de superfícies, seja no próprio uso sobre a pele das mãos. Entretanto, a rápida evaporação reduzia sua efetividade, não permitindo um efeito mais duradouro ou residual de desinfecção das superfícies. Estes pontos chamaram a atenção do grupo que buscou solução para aumentar o tempo de desinfecção e proporcionar um efeito residual a partir da deposição de monocamadas de bactericidas na superfície após a evaporação do álcool 70%.“O grupo então propôs que a atividade biológica pudesse ser melhorada a partir da aditivação com produtos surfactantes com atividade de superfície e que pudesse deixar residualmente um filme bioativo e protetivo para a continuidade do efeito bactericida, fungicida e virucida a partir da sua veiculação em álcool 70% para melhorar a efetividade biológica no controle de microrganismos nas superfícies dos ambientes públicos e da área da saúde do municípios da região”, afirma o pesquisador.

O álcool 70%, enquanto líquido, está ativo – mas perde sua eficiência ao evaporar sob o calor das superfícies e alta pressão de vapor. Por outro lado, o álcool 70% aditivado pode formar um filme ativo e protetivo das superfícies que é efetivo no estado liquido e também após a evaporação do álcool 70% nas superfícies desses espaços. Assim, pôde-se ter uma estratégia que combinaria a efetividade do álcool 70% liquido nas superfícies e\ou mãos e ampliação da sua capacidade de desinfecção para microrganismos (bactérias, fungos/leveduras e vírus) potencializada por um aditivo que permaneceria nas superfícies com capacidade continua de desinfecção a partir de um filme de revestimento projetado, multifuncional e inteligente. Ele não se desprenderia da superfície e contaria com flexibilidade e mobilidade molecular para se auto-restaurar de dano imposto para um determinado período de tempo.

O grupo então propôs o desenvolvimento, em tempo de produção em urgência máxima, de um aditivo potencializado de atividade biológica para mistura no álcool e distribuição às instituições para uso da população de Dourados (MS).

“O produto foi desenvolvido pelo grupo com apoio da Capuani – Especialidades Químicas Ltda que forneceu amostras, informações técnicas e doação de quantidades apreciáveis de quaternários de amônio para a formulação do aditivo para álcool 70% para ampliar e estender o efeito microbicida por um tempo de atividade maior e de forma residual”, explica o professor Arruda.

A proposta foi produzir um álcool 70% com atividade potencializada por quaternários de amônio de 5a geração para obtenção de uma higienização mais eficiente – ao mesmo tempo, que garantisse um filme bioativo residual e protetor para as superfícies de aplicação (utilizando o aditivo no álcool 70% como um veículo eficiente e, também, bioativo, mas de curta duração de efeito). O efeito residual proporcionou um produto mais eficiente e atividade do produto nas superfícies com uma ação mais abrangente para microrganismos (bactérias, fungos e vírus, incluindo o Covid-19) aumentando sua eficiência sem aumento de custos operacionais, e com maior custo-benefício para a área de saúde e espaços públicos na desinfecção das superfícies.

“O aditivo foi proposto e realizado com os produtos doados e utilizando a infraestrutura da UFGD para contribuir no combate ao Covid-19. No álcool aditivado a quantidade de aditivo colocada é mínima a partir dos ensaios de atividade microbiológica realizado para diferentes microrganismos alvos. Entretanto, este mínimo de aditivo, dentro dos limites de segurança para uso humano e utilização do produto nas superfícies, é recomendado pelos órgãos de controle como a ANVISA para seu uso e atividade biológica”, afirma o pesquisador.

Arruda acrescenta que o “álcool 70% foi aditivado com quaternários de amônio (quats) de última geração em concentração menor que 0,5%. Estes produtos são bioativos, surfactantes catiônicos e permitem com as superfícies, normalmente negativas, a formação de um filme por monocamadas moleculares, flexíveis e auto-restauráveis por mobilidade molecular a partir de gradientes de temperatura, umidade e concentração”.

O avanço da pandemia da Covid-19 e a tentativa do estabelecimento de alternativas para viabilizar a retomada de algumas atividades trouxeram novos desafios aos pesquisadores. Estes períodos são críticos, mas produtivos em termos de técnicas, produtos e soluções que devem ser atendidas de pronto para o momento crítico. Após o estabelecimento dos aditivos e sua configuração para aplicação, pode-se perceber que esses produtos obtidos a partir da sua veiculação em álcool 70% poderiam ter uma aplicação mais abrangente como solução higienizadora de máscaras com secagem rápida.

A máscara de pano é (re)utilizável mas com eficiência baixa – em torno de 2-3 horas. Este problema adicional fez a população necessitar de uma forma rápida e eficiente para manter a efetividade da proteção física ou seja como higienizá-las adequadamente e deixá-las aptas ao reuso no menor tempo possível e com segurança? A resposta, de acordo com o professor Arruda, estava no próprio aditivo e adequação por diluição que estava sendo proposto na UFGD.

“Quando estávamos desenvolvendo o aditivo, a mídia noticiava que as máscaras de pano, que a maioria da população estava usando, tinha um efeito de proteção limitado, por duas ou três horas e tinha de ser substituída. Então, pensamos que poderíamos ter uma solução rápida e eficiente na qual a pessoa mergulhasse a máscara numa solução higienizadora em álcool 70% potencializado com secagem rápida devido a pressão de vapor da solução alcoólica para desinfecção, deposição de um filme protetivo e pronto uso. A solução higienizadora baseada em álcool 70% aditivado poderia atender esta demanda. Então se percebeu que o produto álcool 70% aditivado em diluição adequada tinha aplicações mais abrangentes como solução de higienização para máscaras com secagem rápida”, conclui o professor Arruda.

Segundo Arruda, a diluição foi um desafio a ser superado, pois haveria contato com a pele do usuário, então seria prudente reduzir a concentração da solução higienizadora com segurança e manutenção da eficiência biológica da superfície da máscara para retenção e inativação de microrganismos.

“Para a solução higienizadora (de máscaras) então colocou-se outros aditivos cosméticos como umectante e protetivos para evitar contato e danos à pele ou saúde do usuário”, acrescenta Arruda.

Desde o começo da pandemia, a UFGD tem produzido milhares de litros de álcool 70% para distribuição as instituições para uso da população, como contribuição e iniciativa de mitigação da contaminação pelo novo coronavírus. Os testes com os aditivos potencializadores e formulações de higienização têm sido realizados no laboratório de microbiologia e desenvolvido diferentes formulações e formas de aplicação como conceito de produto com o uso de aditivos bioativos, protetores e seguros que tornem mais eficientes os produtos propostos para a entrada na linha de produção a partir de setembro.