As pequenas esferas adicionadas a alguns produtos de limpeza e cosméticos são uma das fontes dos microplásticos duradouros que ameaçam o meio ambiente. Mas pesquisadores do MIT encontraram uma forma de enfrentar o problema em sua origem: substituindo essas esferas por polímeros que se degradam em açúcares e aminoácidos inofensivos. Partículas desse polímero também poderiam ser usadas para encapsular nutrientes como a vitamina A, a fim de fortificar alimentos — o que pode ajudar parte dos 2 bilhões de pessoas no mundo que sofrem de deficiências nutricionais.
Para desenvolver o material, a estudante de pós-graduação Linzixuan (Rhoda) Zhang e seus colegas recorreram aos poliésteres beta-amino, uma classe de polímeros desenvolvida anteriormente no laboratório do professor do Instituto Robert Langer, ScD ’74, que já demonstrou potencial para aplicações médicas.
Ao alterar a composição dos blocos construtores desses materiais, os pesquisadores podem otimizar propriedades como hidrofobicidade (capacidade de repelir água), resistência mecânica e sensibilidade ao pH. Uma das propriedades que a equipe buscou — pensando no uso do polímero para adicionar nutrientes a alimentos — foi a capacidade de se dissolver em ambientes ácidos, como o estômago.
Os pesquisadores demonstraram que podiam usar partículas do polímero para encapsular as vitaminas A, D, E e C, além de zinco e ferro. Muitos desses nutrientes são suscetíveis à degradação por calor e luz, mas a equipe descobriu que as partículas podiam protegê-los da água fervente por até duas horas. Eles também mostraram que, mesmo após seis meses de armazenamento em alta temperatura e umidade, mais da metade das vitaminas encapsuladas permaneciam intactas.
Para demonstrar o potencial das partículas na fortificação de alimentos, os pesquisadores as incorporaram em cubos de caldo — um ingrediente comum na África, onde deficiências nutricionais são frequentes, segundo Ana Jaklenec, investigadora principal no Koch Institute for Integrative Cancer Research e autora sênior do estudo, junto com Robert Langer.
Neste estudo, os pesquisadores também testaram a segurança das partículas expondo-as a células intestinais humanas cultivadas. Nas quantidades que seriam usadas em alimentos, as partículas não causaram danos às células.
Para explorar o potencial das partículas em produtos de limpeza, os pesquisadores as misturaram com espuma de sabão. Descobriram que essa mistura removia marcas de caneta permanente e delineador à prova d’água de forma muito mais eficaz do que o sabão sozinho. O sabão combinado com as novas micropartículas também foi mais eficaz do que um limpador que inclui microesferas de polietileno, além de as partículas terem apresentado melhor desempenho na absorção de elementos potencialmente tóxicos, como metais pesados.
Os pesquisadores planejam realizar um pequeno ensaio clínico com humanos ainda este ano e estão reunindo dados que poderão ser usados para solicitar a classificação GRAS (reconhecido como seguro, na sigla em inglês) junto à Food and Drug Administration dos Estados Unidos. Eles também estão preparando um ensaio clínico com alimentos fortificados com as partículas.
Eles esperam que seu trabalho com o polímero possa ajudar a reduzir significativamente a quantidade de microplástico liberado no meio ambiente por produtos de saúde e beleza. “Uma forma de mitigar o problema dos microplásticos é encontrar maneiras de limpar a poluição já existente”, diz Jaklenec. “Mas é igualmente importante olhar para o futuro e focar na criação de materiais que não gerem microplásticos desde o início.”
Anne Trafton
