Pesquisadores da USP e do Peru desenvolveram película de quitosana, vanilina e prata com ação antibacteriana. Em testes, nanopartículas reduziram até 90,7% de E. coli, mas o uso em alimentos ainda exige estudos de segurança.
Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), em parceria com cientistas do Peru, criaram uma película biodegradável que combate bactérias em laboratório e apresenta maior resistência, ação antioxidante e proteção contra umidade. O material foi concebido para uma futura geração de embalagens destinadas a frutas e hortaliças, hoje dependentes de filmes plásticos tradicionais.
A pesquisa, divulgada pelo Instituto de Física de São Carlos em 8 de novembro, combina quitosana, vanilina e nanopartículas de prata. Os ensaios mostraram redução de até 90,7% de bactérias E. coli em contato com as nanopartículas isoladas, além de mudanças importantes no desempenho das películas preparadas com esses componentes.
Nanopartículas de prata reduziram até 90,7% de E. coli em três horas
Nos testes de atividade antimicrobiana, concentrações diferentes de prata em dimensões nanométricas reduziram entre 88,4% e 90,7% a população viável de Escherichia coli após três horas. Já a redução de Staphylococcus aureus chegou a 71,5% após 24 horas, conforme os resultados publicados pelos cientistas.
-
Espuma criada no Brasil com bagaço de cana e eucalipto suporta mais de 600 vezes seu próprio peso, e pode substituir o isopor com biodegradação ajustável
-
Pesquisadores brasileiros criam IA que prevê a subida de rios com até 4 horas de antecedência, monitora chuvas a cada 10 minutos e registra ganho de 40% nos testes de alertas contra enxurradas
-
Sepultura viking de 1.100 anos é descoberta por detectorista na Ilha de Man com espada decorada, broches de bronze, joias raras e indícios de enterro duplo
-
Tumba huna gigantesca de 2.000 anos, com 73 metros e 14,5 metros de profundidade, revela 413 objetos na Mongólia, incluindo vidro romano, jade chinês e ornamentos de prata
Quando os microrganismos foram colocados diretamente sobre as películas, os materiais com prata também apresentaram atividade antibacteriana. O desempenho variou conforme o tipo de bactéria e o tempo de contato, com resposta mais evidente contra Staphylococcus aureus após 24 horas; os percentuais anteriores referem-se aos ensaios com as nanopartículas, não a alimentos embalados.
Material ficou mais resistente e retardou a passagem de umidade
A base do filme é a quitosana, polímero que pode ser obtido da quitina presente em estruturas de crustáceos. A vanilina, conhecida pelo aroma de baunilha, fortalece essa estrutura e contribui para limitar reações de oxidação, enquanto a prata acrescenta propriedades antimicrobianas ao conjunto.
A resistência à tração passou de aproximadamente 38 para 48 megapascais com a adição de vanilina. Em outro ensaio, a presença de nanopartículas de prata retardou a transmissão de umidade por até 17,4 horas em comparação com a película de quitosana pura, nas condições controladas do estudo.
O aumento de atividade antioxidante também foi medido: a vanilina elevou os resultados cerca de quatro vezes em um método e sete vezes em outro. A formulação com prata bloqueou parte da radiação ultravioleta, propriedade que pode ser útil para produtos sensíveis à luz durante armazenamento e transporte.
Filme se decompôs em solo, mas a prata desacelerou o processo
Na etapa ambiental, os pesquisadores acompanharam amostras enterradas em solo por 30 dias. A película feita apenas de quitosana se degradou completamente em cerca de 20 dias, enquanto a versão de quitosana com vanilina alcançou aproximadamente 87,7% de degradação ao fim do período analisado.
As películas que receberam nanopartículas de prata se decompuseram mais lentamente, possivelmente porque o efeito antimicrobiano também interfere nos organismos do solo. O resultado apresenta um desafio para a futura aplicação industrial: encontrar uma composição que preserve a função antibacteriana sem comprometer a decomposição após o descarte.
Segurança e testes com alimentos determinarão futuro da descoberta
As películas ainda não foram validadas para uso comercial com alimentos. Os pesquisadores precisam verificar quanto de prata pode migrar da embalagem para seu conteúdo, como o material se comporta com frutas e hortaliças reais e se o processo poderá ser reproduzido em escala industrial.
Em ensaios com células humanas cultivadas em laboratório, a viabilidade permaneceu acima de 70% em concentrações de nanopartículas de até 12 microgramas por mililitro, mas caiu com doses maiores. Esses dados tornam a avaliação de exposição parte indispensável dos próximos estudos antes de qualquer aplicação alimentar.
Assinado por Carol Ramos Vera, Fernanda Alves, Cristina Kurachi, Gustavo Ruiz Pacco, Cesar Fuertes Ruitón e Valtencir Zucolotto, o trabalho foi publicado na revista ACS Food Science & Technology. A etapa seguinte será confrontar o desempenho do filme com as exigências reais de conservação, segurança e custo das embalagens comercializadas.
