As nanopartículas de prata trazem inovação à indústria têxtil
Estruturadas numa matriz polimérica, em tecidos funcionais ou em suspensões aquosas, como sprays sanitizantes, o contexto atual sublinhou as possibilidades de aplicação de algumas nanopartículas (NPs) metálicas, como a de prata (Ag), devido à sua reconhecida ação antimicrobiana.
Em notável crescimento já há alguns anos, a nanoprata é usada em um número crescente de produtos médicos e de consumo.
Estimativas indicam que pelo menos um quarto dos produtos de consumo que afirmam conter nanomateriais contém nanoprata. Exemplos de produtos de consumo que contêm nanoprata incluem materiais de embalagem de alimentos, suplementos alimentares, têxteis, eletrônicos, eletrodomésticos, cosméticos, dispositivos médicos, desinfetantes e sprays para ambientes.
Sua reconhecida ação antimicrobiana é a principal propriedade de interesse nestes nanoprodutos. Nanopartículas de prata (AgNP) são compostas por prata metálica que têm pelo menos uma dimensão menor que 100 nanômetros. A escala nano permite aumento da eficácia na entrega dos íons de prata, o que potencializa sua ação na inativação de micro-organismos diversos. Devido a tais propriedades, as nanopartículas de prata têm atraído muito interesse e possuem um alto potencial de comercialização.
A obtenção das nanopartículas de prata
Há um grande número de métodos de síntese de nanopartículas de prata que estão prontamente disponíveis na literatura, sendo a síntese por redução química tradicionalmente empregada. O princípio base destes métodos é a redução de íons de prata (Ag+) a Ag0, formando as NPs do Ag.
Rotas de produção “verde” ou “sustentáveis” estão sendo muito estudadas recentemente. Em suma, nestes métodos, biomoléculas e metabólitos celulares atuam como agentes redutores, resultando na formação da nanopartícula. Esta síntese biológica pode ser realizada utilizando diversos organismos, como plantas, fungos e bactérias, e pode ocorrer no meio intra ou extracelular.
Utilizando rotas diversas, algumas empresas nacionais, em sua maioria startups advindas da universidade, são focadas na produção e no fornecimento desta nanoforma. A TNS, a Nanox e a INNOMA são algumas delas. Empresas como a Infrabras também produzem e fornecem produtos têxteis contendo a nanoprata já incorporada.
Nanoprata na indústria têxtil -O que há de novo
Por seu histórico e pelo impulso dado pelo contexto atual, recentemente a EPA registrou as nanopartículas de prata como ingrediente ativo de materiais plásticos e tecidos. O produto que teve seu registro aprovado é um masterbach que possui a nanoprata em sua composição. Este masterbach será incorporado a tecidos para suprimir o crescimento de bactérias, algas, fungos, mofo e bolor, que causam odores, descoloração, manchas e deterioração. O processo para obtenção deste registro teve início em 2009. Na ocasião, o produto apresentado era uma suspensão contendo as nanopartículas e, devido a incertezas relacionadas aos potenciais riscos, o registro foi concedido, e, futuramente, contestado. No produto aprovado recentemente, as nanopartículas de prata estão dispostas numa matriz polimérica, o que dificulta seu release para o ambiente. Isso indica menos riscos ambientais e ocupacionais.
A indústria têxtil tem lançado diversos produtos no mercado contendo nanopartículas de prata em sua
Empresas têm investido em nanopartículas de prata buscando a inativação do vírus SarS-Cov-2
composição. Máscaras de proteção e tecidos para uso hospitalar são alguns itens de destaque neste ano. Impulsionada pelas soluções antivirais, a demanda por tecidos tecnológicos praticamente dobrou no ano de 2020. Diversas empresas nacionais do setor (Dalila Têxtil, Delfim Tecidos) têm investido no desenvolvimento e aplicação das nanopartículas de prata nos tecidos, buscando a inativação do vírus SarS-Cov-2 .
Nesta linha de tecidos funcionais, a Rhodia, empresa do Grupo Solvay, desenvolveu no Brasil o fio têxtil de poliamida – Amni® Virus-Bac OFF– contra a ação de vírus e bactérias. Apesar de, inicialmente, não se tratar de uma aplicação da nanotecnologia, este exemplo mostra, além da capacidade de inovação, o amplo campo de desenvolvimento e a demanda por inovação deste seguimento da indústria nacional.
Riscos e recomendações para utilização das nanopartículas de prata
A EPA classifica a prata como não carcinogênica para humanos. No entanto, sua exposição excessiva pode causar lesões pulmonares e renais; a exposição à poeira pode causar problemas respiratórios, infecções pulmonares e de garganta e dor abdominal. O contato com a pele pode causar reações alérgicas leves, como como erupções, inchaço e inflamação
Ao entrar nas células, os íons de prata podem causar estresse oxidativo, o que pode levar à morte celular. Este é seu princípio de ação nos micro-organismos, e pelo mesmo princípio, alguns estudos de toxicidade revelaram que AgNP apresentam efeitos nocivos em plantas e animais. Sendo assim, é capaz de contaminar corpos de água e solos e a atmosfera – dependendo da concentração. Por isso, atenção a algumas recomendações de limites de exposição aos componentes de prata. No Brasil, a Conama nº 357/05 estabelece na água potável um limite de 10 μg/L de Ag total. Nos EUA os limites variam conforme a instituição: a ACGIH determina limite de 0,1 μg/L de Ag metálica ou prata solúvel, a NIOSH (exposição ocupacional) limita a 0,01 μg/L para qualquer forma de Ag e a EPA determina 50 μg/L de Ag em água potável.
Em geral, a incorporação de nanoformas em proporções inferiores a 1% da massa do produto já é suficiente para a entrega das propriedades de interesse. Além da concentração, a forma em que esta nanopartícula se encontra no produto é um parâmetro importante para a análise de potenciais riscos – se ela está livre numa dispersão ou fixa numa matriz, como mencionado anteriormente.
Então, não nos esqueçamos da importância de tais avaliações e atenção às recomendações, para que o desenvolvimento e a aplicação desta nanopartícula aconteçam da melhor forma, além de ser fundamental sempre ter atenção aos cuidados com as pessoas e com o meio ambiente.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Notícias:
https://cfpub.epa.gov/si/si_public_record_report.cfm?Lab=NERL&dirEntryId=226785
https://www.epa.gov/pesticides/epa-registers-new-nanosilver-active-ingredient-materials-preservative
https://pt.calameo.com/read/00464091949284804ebdc
Artigos e publicações técnicas
https://tnsolution.com.br/toxicologia-nanoparticulas-de-prata/
https://archive.epa.gov/pesticides/reregistration/web/pdf/4082fact.pdf
https://link.springer.com/article/10.1007/s12668-017-0413-3
https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422019000200206