Desenvolvimento de métodos para a determinação da atividade antivírica em diferentes suportes

Abstract

Recentemente, vários grupos de investigação têm vindo a desenvolver estratégias de funcionalização de superfícies sólidas para que estas exibam características antivíricas, para além das antimicrobianas, face à capacidade dos vírus se aderirem às mesmas. Contudo, a principal dificuldade está relacionada com a limitação dos métodos existentes para determinar a sua eficácia, ou seja, a sua atividade antivírica. O objetivo fundamental do presente projeto consistiu no desenvolvimento de um método para determinar a atividade antivírica de substratos sólidos e foi proposto pelo Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais e Inteligentes (CeNTI). Numa primeira fase, funcionalizou-se um substrato sólido rígido (aglomerado revestido com papéis melamínicos) com diferentes concentrações de agentes antivíricos comerciais, nomeadamente um zeólito de prata X (agente X), um composto orgânico Y (agente Y), e um substrato flexível (tecido de algodão) com uma proteína Z de origem natural (agente Z). Após a funcionalização, as superfícies sólidas foram caracterizadas física e quimicamente através das técnicas qualitativas de Espetroscopia de Infravermelho com Transformadas de Fourier com Refletância Total Atenuada (FTIRATR), Espetroscopia de Fotoelectrões de Raios- X (XPS) e Microscopia Eletrónica de Varrimento com Espetrometria de Dispersão de Energia (SEM- EDS). Os resultados indicaram a presença dos agentes X e Y nos laminados, porém não foi possível detetar a presença da proteína Z no tecido têxtil. Numa fase posterior, desenvolveu-se um método para a determinação da atividade antivírica dos agentes na sua forma livre e adsorvidos aos substratos sólidos, utilizando para o efeito o bacteriófago MS2 de Enterobacteria (MS2). Os resultados demonstraram que, na sua forma livre, os agentes possuem uma atividade antivírica ligeira, a partir das 6 h de ensaio. Verificouse igualmente que o agente Y foi o que demonstrou a maior atividade contra o fago MS2 ao final de 24 h. Nos ensaios com os substratos sólidos, os laminados com os agentes X e Y e o tecido têxtil com o agente Z revelaram não ter qualquer atividade antivírica contra o bacteriófago MS2. Porém, nos ensaios observaram-se desvios elevados, pelo que os resultados foram pouco conclusivos e requerem confirmação com mais ensaios laboratoriais. Conclui-se que o método desenvolvido neste trabalho, apesar de preliminar e de necessitar de alguns ajustes, pode ser importante para o desenvolvimento futuro de superfícies sólidas antivíricas.

Recently, several research groups have developed strategies for the functionalization of surfaces so that they can exhibit antiviral characteristics, in addition to the antimicrobial ones. However, the main difficulty associated with the development of these surfaces is related to the limitation of existing methods to determine their antiviral activity. This project aimed to develop a method to determine the antiviral activity of functionalized solid substrates and was proposed by the Center for Nanotechnology and Smart Materials (CeNTI). Initially, a rigid substrate (agglomerate coated with melamine paper) was functionalized with different concentrations of commercial antiviral agents, particularly a silver zeolite X (agent X) and an organic compound Y (agent Y), and a flexible substrate (cotton fabric) with a protein Z of natural origin (agent Z). After functionalization, the solid surfaces were characterized physically and chemically through qualitative techniques that included Fourier Transform Infrared Spectroscopy with Attenuated Total Reflectance (FTIR- ATR), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersion Spectrometry (SEM-EDS). The results indicated the presence of agent X and Y in the laminates, but it was not possible to detect the presence of the protein in the textile. A method was later developed to determine the activity of the antiviral agents in their free form, as well as adsorbed to the solid substrates, using for this purpose the Enterobacteria phage MS2 (MS2). The results showed that the agents, in their free form, have a slight antiviral activity after 6 h. It was also found that agent Z showed the greatest activity against phage MS2 after 24 h. In the tests with solid substrates, laminates with agents X and Y and textile with agent Z revealed no antiviral activity against the bacteriophage MS2. However, in these assays, high deviations were observed, indicating that the results were not conclusive and require confirmation with more laboratory tests. In conclusion, the method developed in this project, although preliminary and requiring some adjustments, may be important for the future development of antiviral solid surfaces.