NANOPARTÍCULAS DE METAIS E SUAS APLICAÇÕES
Que o mundo atualmente enfrenta problemas sérios de resistência bacteriana a antibióticos e surgimento de novos vírus patogênicos você já sabe… E sobre a utilização de produtos naturais como suco de frutas e extratos de plantas para a biossíntese de nanopartículas com potencial antimicrobiano, antiviral e anti-câncer, você já sabia?
As nanopartículas metálicas têm despertado grande interesse devido à sua grande área de superfície de contato, alta condutividade, melhor natureza química e distintas propriedades.
Atualmente a sociedade, além de encontrar novos medicamentos antivirais e antibacterianos para o controle desses organismos infecciosos, precisa de metodologias inovadoras para maximizar a utilidade dos medicamentos existentes, bem como abordagens para controlar a propagação das doenças.
Nesse cenário, alguns centros de pesquisa em nanotecnologia desenvolveram durante a pandemia de COVID-19 abordagens de prevenção da doença baseadas nas propriedades antivirais das nanopartículas, principalmente as de prata (AgNPs) preparadas a partir de extratos de plantas, como máscaras faciais feitas de têxteis e outros revestimentos com as AgNPS impregnadas nas fibras, que podem potencialmente matar o vírus quando entra em contato com a superfície.
As nanopartículas de prata (Ag) são entidades promissoras para aumentar a ação de antígenos virais por meio do avanço da imunidade celular e por possuírem um mecanismo de ação multi alvo, assim como apresentam também propriedade antiviral comprovada contra o vírus HIV, da hepatite B, herpes simples tipo 1, Chikungunya e influenza. Essas nanopartículas de Ag têm cativado a atenção dos pesquisadores devido às suas propriedades únicas, como elevadas condutividades elétrica e térmica, alta atividade catalítica, estabilidade química e sua alta atividade antimicrobiana, em comparação com os outros metais nobres. As exceções das propriedades tradicionais das nanopartículas de Ag as tornam únicas para a terapêutica do câncer, com toxicidade sistemática mínima. Atualmente, vários pesquisadores estão trabalhando nessa área terapêutica baseada nas nanopartículas bioinspiradas com objetivo de empregar a atividade anticancerígena dessa nanopartícula.
Já as nanopartículas de ouro (AuNPs-As) sintetizadas usando extrato de alho apresentam atividade antiviral comprovada contra o vírus do sarampo. Dentro da área acadêmica, foi proposta uma explicação para o mecanismo de ação antiviral das nanopartículas de ouro, que agem prevenindo a replicação do material genético viral na célula vegetal, independentemente do tipo de ácido nucleico, a partir da ligação à partícula do vírus. A Figura 1 ilustra uma representação da influência virucida das nanopartículas de ouro no vírus do sarampo.
Figura 1: Representação da influência virucida das nanopartículas de ouro no vírus do sarampo.
Fonte: Adaptado de NAIKOO et al., 2021
A propriedade antiviral das nanopartículas é devida às suas características biofísico-químicas que protegem os antígenos da degradação, transportando-os em células imunitárias introdutoras de antígenos ao sistema de defesa e em partes subcelulares de interesse. Existem também as nanopartículas de ZnO que, devido à sua excepcional propriedade semicondutora e natureza biocompatível, são amplamente usadas em resistores de microfone, catalisadores, sensores de gás, dispositivos fotônicos e em aplicações biomédicas como biossensores e sistemas de liberação de fármacos. Vários estudos descreveram a síntese dessas nanopartículas usando extratos da planta Rhamnus virgata e Mentha spicata.
Os organismos e produtos naturais citados anteriormente possuem átomos de hidrogênio abundante e, por isso, são mais vantajosos para a síntese de nanopartículas de metais quando comparados aos métodos químicos de síntese, em termos de biocompatibilidade, baixo custo de produção, tolerabilidade, diversidade e reprodutibilidade. Além disso, o uso do extrato vegetal como reagente permite a síntese de nanopartículas com maior pureza. Ademais, essa abordagem não utiliza solventes, precursores e aditivos redutores tóxicos ou não degradáveis. O mecanismo de produção dessas partículas nanométricas bioinspiradas chama-se bottom-up. Ele alia rotas químicas e biológicas objetivando a auto-montagem de átomos para iniciar novos núcleos, que crescem em partículas nanométricas. A Figura 2 apresenta uma estratégia geral usada para a síntese de nanopartículas verdes.
Figura 2: Possível estratégia de síntese típica de nanopartículas verdes.
Fonte: Adaptado de NAIKOO et al., 2021
Para mais informações, acesse aqui o artigo original:
Fonte: NAIKOO, Gowhar A. et al. Bioinspired and green synthesis of nanoparticles from plant extracts with antiviral and antimicrobial properties: a critical review. Journal Of Saudi Chemical Society, v. 25, n. 9, p. 101304, 2021.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jscs.2021.101304.
