As pequenas esferas adicionadas a alguns produtos de limpeza e de cosmética são uma das fontes de microplásticos persistentes que ameaçam o ambiente. No entanto, investigadores do MIT encontraram uma forma de enfrentar o problema na sua origem: substituir essas esferas por polímeros que se decompõem em açúcares e aminoácidos inofensivos. Partículas deste polímero poderiam também ser utilizadas para encapsular nutrientes, como a vitamina A, com o objectivo de fortificar alimentos — uma solução que pode ajudar parte dos dois mil milhões de pessoas em todo o mundo que sofrem de carências nutricionais.
Para desenvolver o material, a estudante de doutoramento Linzixuan (Rhoda) Zhang e os seus colegas recorreram aos poliésteres beta-amino, uma classe de polímeros desenvolvida anteriormente no laboratório do professor Robert Langer, do Instituto, ScD ’74, e que já demonstrou potencial para aplicações médicas.
Ao alterar a composição dos blocos construtores destes materiais, os investigadores conseguiram optimizar propriedades como a hidrofobicidade (capacidade de repelir a água), a resistência mecânica e a sensibilidade ao pH. Uma das propriedades procuradas pela equipa — tendo em vista a utilização do polímero para a adição de nutrientes aos alimentos — foi a capacidade de se dissolver em ambientes ácidos, como o estômago.
Os investigadores demonstraram que podiam utilizar partículas do polímero para encapsular as vitaminas A, D, E e C, bem como zinco e ferro. Muitos destes nutrientes são susceptíveis à degradação provocada pelo calor e pela luz, mas a equipa descobriu que as partículas conseguiam protegê-los da água a ferver durante até duas horas. Mostraram ainda que, mesmo após seis meses de armazenamento a temperaturas e humidades elevadas, mais de metade das vitaminas encapsuladas permaneciam intactas.
Para demonstrar o potencial das partículas na fortificação de alimentos, os investigadores incorporaram-nas em cubos de caldo — um ingrediente comum em vários países africanos, onde as carências nutricionais são frequentes, segundo Ana Jaklenec, investigadora principal no Koch Institute for Integrative Cancer Research e autora sénior do estudo, juntamente com Robert Langer.
Neste estudo, os investigadores testaram também a segurança das partículas, expondo-as a células intestinais humanas cultivadas em laboratório. Nas quantidades previstas para utilização em alimentos, as partículas não causaram quaisquer danos às células.
Para explorar o potencial das partículas em produtos de limpeza, os investigadores misturaram-nas com espuma de sabão. Descobriram que esta combinação removia marcas de caneta permanente e delineador à prova de água de forma muito mais eficaz do que o sabão isoladamente. O sabão combinado com as novas micropartículas revelou-se também mais eficaz do que um produto de limpeza contendo microesferas de polietileno, sendo que as partículas demonstraram ainda melhor desempenho na absorção de elementos potencialmente tóxicos, como metais pesados.
Os investigadores planeiam realizar um pequeno ensaio clínico em humanos ainda este ano e estão a recolher dados que poderão ser utilizados para solicitar a classificação GRAS (sigla em inglês para “geralmente reconhecido como seguro”) junto da Food and Drug Administration dos Estados Unidos. Estão igualmente a preparar um ensaio clínico com alimentos fortificados com estas partículas.
Esperam que o seu trabalho com o polímero possa contribuir para uma redução significativa da quantidade de microplásticos libertados no ambiente por produtos de saúde e de beleza. “Uma forma de mitigar o problema dos microplásticos é encontrar maneiras de limpar a poluição já existente”, afirma Jaklenec. “Mas é igualmente importante olhar para o futuro e focarmo-nos na criação de materiais que não gerem microplásticos desde o início.”
Anne Trafton