SENAI CETIQT: Live sobre a solução têxtil contra a pandemia com o desenvolvimento do tecido que neutraliza o Covid-19

Todos os holofotes do mundo voltados para a pandemia do coronavírus, doença infecciosa causada pelo Covid-19 que já deixou um rastro de quase 690 mil vítimas fatais no mundo inteiro. Só no Brasil, mais de 94 mil pessoas perderam a vida desde março. Enquanto testes estão sendo desenvolvidos para a vacina contra a doença, paralelamente cientistas trabalham também em soluções cada vez mais importantes de EPIs que podem salvar vidas. O Centro de Tecnologia da Indústria Química e Têxtil – SENAI CETIQT, por meio do Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos e Fibras, uniu-se a Bio-Manguinhos, unidade da Fiocruz, e à Diklatex para o desenvolvimento de um tecido capaz de neutralizar o novo coronavírus. Os testes preliminares realizados desde o início de junho demonstraram que amostras de tecido foram capazes de inativar mais de 99,9% das partículas virais respiratórias do sarampo e da caxumba. Após testar positivamente para os dois vírus, os pesquisadores chegaram à confirmação da mesma eficácia para a Covid-19. Esses tecidos antivirais poderão ser usados na produção de máscaras, aventais e ‘scrubs’.

Para falar sobre o processo e avanços da pesquisa, que prometem mudar a maneira como enfrentamos coletivamente o coronavírus, o SENAI CETIQT promoveu a live “Solução Têxtil Contra a Pandemia: Edital Missão COVID-19”. Coordenado pelo engenheiro têxtil Raphael Bergamini, do Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos e Fibras (ISI), o encontro virtual tratou do projeto Têxtil Funcional com Propriedades Antivirais, explicando a metodologia empregada para avaliar o tecido e, claro, comentando os resultados. Ao longo de pouco mais de uma hora e meia, reuniram-se Sheila Lima, gestora do Laboratório de Tecnologia Virológica (Latev) do Instituto de Bio-Manguinhos (Fundação Oswaldo Cruz), onde foram feitos os ensaios de atividade antiviral; Waleska Schwarcz, substituta da Sheila no Latev; a coordenadora da plataforma de Neutralização de Bio-Manguinhos, onde foi desenvolvido o teste de inativação viral, Adriana Azevedo; o engenheiro têxtil da Diklatex, empresa que esteve junto no projeto do desenvolvimento desses têxteis e nas funcionalizações, Eduardo Habitzreuter; além do coordenador da plataforma de Fibras do ISI, Adriano Passos.

A live foi dividida em blocos. No primeiro, uma apresentação sobre o Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos e Fibras, seguido por overview das etapas desse projeto. No bloco 2, o objetivo, as tecnologias que foram estudadas, a aplicação dos químicos. No bloco 3, aí sim, a parte de virologia, onde foram apresentadas as principais diferenças entre os vírus estudados, a metodologia utilizada para a avaliação do tecido e os resultados obtidos.

O engenheiro têxtil Raphael Bergamini contou que o ISI do SENAI CETIQT se divide em três plataformas: a de Biotecnologia, onde são realizadas pesquisas em modificação genética, análise de DNA… A parte de Engenharia de Processos e Síntese Química para desenvolvimentos de químicos, através de produção contínua. E a Plataforma de Fibras, que é onde esse novo projeto está inserido. a plataforma tem várias linhas de pesquisa: área de produção de novas fibras naturais, fibras sintéticas… com equipamentos de fiação por fusão, por exemplo, eletro-fiação, fiação a úmido. Resíduos de materiais de algum tipo de indústria, da agroindústria, por exemplo, para transformar em fibras.

Outra linha de pesquisa seriam os nano-têxteis e as fibras funcionais. Principalmente na parte das fibras sintéticas, é possível  fazer aditivações para tornar essa fibra funcional. Se tem alguma função especial, como a própria antimicrobiana, repelente a inseto, alguns desses exemplos. E tem ainda a linha de trabalho com nanotecnologia aplicada em materiais têxteis. As fibras de alta performance, os têxteis técnicos estão inseridos nesse conjunto de materiais retardantes a chamas, algum têxtil destinado mais para a moda, mas uma parte que tenha alguma performance técnica. Os têxteis inteligentes. Aí estão projetos na linha dos wearables, dos têxteis inteligentes vestíveis, que possam monitorar os batimentos cardíacos da pessoa, do usuário desse material têxtil, por exemplo.

Coordenador da plataforma de Fibras do ISI, Adriano Passos lembrou que o projeto de desenvolvimento Têxtil Funcional com Propriedades Antivirais foi selecionado pelo Edital de Inovação para a Indústria na categoria Missão contra a Covid-19, criado pela parceria do SENAI com a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI). “O interessante disso tudo foi que a demanda não tinha materiais têxteis funcionalizados no mercado. E, a partir dessa aliança com a Fiocruz e a empresa Diklatex, nós realizamos essa triangulação na qual conseguimos desenvolver uma metodologia para têxtil e tivemos êxito”.

E vamos ao objetivo do projeto. Eduardo Habitzreuter, engenheiro têxtil da Diklatex, empresa que esteve junto no projeto do desenvolvimento desses têxteis e nas funcionalizações, contou sobre a indústria catarinense situada aqui em Joinville. “A Diklatex, desde a sua fundação, sempre atendeu têxteis com uma certa demanda técnica. Teve início na parte de calçados e, com o tempo, ela ganhou ramificações e começou a entregar ao mercado têxteis para o vestuário esportivo. Do vestuário esportivo, o principal share são as camisarias de futebol. Ela atende grandes marcas nacionais e internacionais. É uma empresa que tem o seu processo verticalizado. Ela trabalha com malharia circular, malharia por urdume, no acabamento, tinturaria. Além disso, tem as estamparias rotativas, digitais. Trabalha com fibras 100% recicladas e, por conta disso, procura trazer um pilar de sustentabilidade para o mercado. Possui reservas de reflorestamento e nosso parque possui fontes que a gente preserva. Na parte das fibras, hoje é um orgulho que 25% da nossa produção total é  com fibras sintéticas recicladas e biodegradáveis”.

E o que motivou a empresa a entrar nesse projeto de um tecido revolucionário? “No início da pandemia, os dirigentes da empresa pensaram em alternativas de fazer com que o negócio não sofresse e eles pudessem, também, de certa forma, ajudar a sociedade que teria de enfrentar essa realidade tão dura. Testes na planta, de microscopia, de análise de porosidade e de respirabilidade das nossas bases para máscaras foram feitos, “porque nós objetivávamos oferecer essas bases, já tínhamos em linha para o mercado de máscaras. Então entramos nesse métier, nessa vontade de conhecer algo mais profundo como um tecido para inativar o vírus. Fizemos contato com o SENAI e com a Fiocruz. E, coincidentemente, abriu-se o Edital Missão COVID-19 do SENAI e a Diklatex se inscreveu. Foi aprovada”, lembrou.

Inicialmente, o objetivo principal do projeto era de se criar itens hospitalares em tecidos que pudessem ser laváveis e reutilizáveis tendo essa capacidade de inativação viral e sendo assim com um novo material. Porque os materiais convencionais descartáveis estavam, e ainda estão, numa escassez muito alta. “Foram realizados em tempo recorde nessa união estudos têxteis, o desenvolvimento das bases para esses itens, as modelagens e os estudos de inativação viral em toda a parte normativa e a procedimentação desses estudos. Na parte têxtil, nós desenvolvemos tecidos para máscaras, aventais e scrubs, aqueles pijamas que o profissional de saúde usa por baixo do avental”, disse Eduardo Habitzreuter.

Para as máscaras foi desenvolvido um material bicomponente com misturas de fibras e estruturas que obtivessem uma alta respirabilidade e uma alta capacidade de filtração bacteriana e de particulados. “No caso dos aventais, nós pensamos numa base leve e lavável, com alta resistência à abrasão, ao rasgo e ao estouro, e à tração, também, tendo uma resistência à penetração microbiana, uma fácil lavagem a limpeza microbiana e, também, resistente a líquidos. E, na parte de scrubs, nós pensamos num material que pudesse proporcionar ao usuário o conforto e também tivesse essa capacidade de inativação viral que vimos aí em muitos casos de contaminação no ambiente hospitalar em trocas de roupa. Foi mais ou menos a linha têxtil que a gente evoluiu nesse projeto. E foi bem densa”, analisou o engenheiro têxtil da Diklatex.

E acrescentou: “Na parte de modelagem, a integrante do Instituto SENAI de Tecnologia Patricia Diniz, coordenou um trabalho fantástico, no qual foram feitas as modelagens das máscaras de forma anatômica e ajustável, com ajustes ao tamanho de cabeça. É importante isso: uma máscara que seja confortável ao usuário para que ele não fique sempre mexendo e ajustando, porque isso pode ser bastante perigoso. Foram desenvolvidas modelagens para aventais buscando facilitar o vestir e o retirar para que não haja a contaminação. E, também, na parte dos scrubs de criação de modelagens mais ajustáveis ao corpo, mais anatômicas, buscando conforto a esses profissionais de saúde que têm rotinas extensas, trabalhando com bolsos inteligentes que possam ser de fácil acesso para os instrumentos que os profissionais de saúde utilizam sempre junto”.

E a terceira etapa desse processo foi a parte das funcionalizações, na qual os cientistas da Fiocruz testaram materiais. “Fizemos uma bateria inicial com um número de testes maior com o objetivo de saber quais são os ativos que teriam a melhor performance. Foram realizados testes em vírus de caxumba e sarampo, uma excelente escolha também feita pela Fiocruz pois os dois vírus de caxumba e sarampo são vírus envelopados de RNA e de transmissão respiratória. Essas características são similares, nesse caso, ao Sars-CoV-2. Essa primeira bateria foi feita de acordo com a ISO 18.184 em laboratório NB2. E os melhores resultados foram classificados para serem testadas com o vírus do Sars-CoV-2 em laboratório NB3 com a norma 18.184 adaptada para o laboratório de NB3, segurança 3”, contou.

Só para lembrar: Cada produto tem a sua performance dentro de uma fibra, dentro de outra fibra, dentro de gramaturas diferentes. Não é algo tão genérico esse negócio de têxteis antivirais. É algo bem específico. “Nas máscaras, as melhores bases em testes, nós utilizamos, no caso das filtrações bacterianas e de particulados, a STM 2101 e a NBR 15052. E a gente obteve resultados de filtração bacteriana superiores a 80% e, na filtração de particulados, obtivemos filtração superior a 75%. O melhor disso tudo é que o diferencial de pressão, o Delta-P foi muito baixo. Nesse material a gente teve um Delta-P de 086mm de coluna d’água. Só para vocês terem noção, o Delta-P permitido para uma máscara cirúrgica de não-tecido é de até 4mm de coluna d’água. Esse material teve menos de 1mm de coluna d’água. Isso dá maior respirabilidade e conforto para o usuário, isso é muito importante. A gente fez testes de irritabilidade com o melhor ativo que a gente achou, a melhor performance”.

E Raphael propôs se falar sobre as diferenças entre NB2 e NB3. Sheila Lima lembrou que a Fiocruz completa 120 anos dentro do maior desafio do século 21, que é enfrentar essa pandemia de Covid-19.”Tínhamos que ser rápidos dentro do setor de Desenvolvimento Tecnológico, onde trabalhamos com vacina, diagnóstico, reativos, biofármacos. Houve um enfrentamento à Covid-19 e a Bio-Manguinhos abraçou essa causa e a gente entrou com essas iniciativas internas. E uma delas foi o tecido inteligente que poderia ter atividade antiviral, e que foi feita num laboratório de nível 2 de segurança num primeiro momento, o Latev, e que, se desse certo, a gente usaria uma plataforma multiusuário dentro da Fiocruz, de nível de segurança 3, coordenada pelo doutor Marco Horta“, explicou.

Waleska Schwarcz ressaltou: “O que nos orientou foi a ISO 18.184, que é a normativa sobre ensaios de atividades antivirais em tecido. Só que o primeiro problema que a gente teve é que ela está, na verdade, orientando para trabalhar com vírus em NB2. Então, já respondendo ao Raphael, a diferença nesse nível de segurança do laboratório vai ser proporcional ao nível de risco do agente biológico que a gente vai estar trabalhando. No caso do SARS-CoV-2, ele é nível 3. O nosso laboratório, o Latev, só tem nível 2, daí que veio essa colaboração com o Instituto Oswaldo Cruz, o IOC, com o doutor Marco Horta, que foi extremamente importante”.

O vírus, diferentemente dos demais micro-organismos, não cresce no meio de cultivos sintéticos. Waleska explicou que “ele, obrigatoriamente, precisa de uma célula para poder se replicar, para poder fazer seu ciclo. Só para ilustrar aqui, a gente tem a célula quando ela está normal, nos nossos controles. Quando ocorre a infecção pelo vírus, ela vai ter uma alteração na morfologia dessa célula. A gente chama isso de Efeito Cito-tóxico. A primeira etapa que a gente tinha que fazer na nossa estratégia é, se eu vou acompanhar uma alteração na morfologia dessa célula, eu teria que avaliar se o meu tecido, de alguma maneira, causaria algum dano nessa célula. A gente chama de avaliação da cito-toxidade dos tecidos. Essa foi a primeira etapa. Inicialmente, a Diklatex apresentou para a gente oito formulações diferentes. Depois dessa etapa, a gente teve que fazer algumas adaptações na ISO. Então, a gente foi fazer o screening em modelos de vírus respiratórios, com RNAs envelopados, muito semelhantes ao SARS-CoV-2. Isso não quer dizer que seria um sucesso, mas seria um norte para a gente discutir junto com a Diklatex quais seriam as melhores formulações, quem seriam os candidatos, para depois a gente passar aos testes, realmente, no NB3, fazer essa terceira e última etapa de atividade antiviral”.

E ela frisou ainda: “A escolha do sarampo e caxumba, além da similaridade no modo de transmissão, morfologia e na estrutura molecular e estrutural é que está tendo agora no Brasil um surto de sarampo. Se o tecido, mesmo que ele não fosse positivo no teste no NB3 para SARS-CoV, já era uma informação bastante relevante se ele atendesse, se tivesse atividade antiviral para sarampo”. Explicou que pegava o tecido que queria testar e colocava em contato com o vírus. O que vai acontecer? “O vírus sozinho vai entrar na célula, vai multiplicar e vai gerar um título, uma concentração. O vírus que entrou em contato com o tecido, se esse tecido tiver uma atividade antiviral, de alguma maneira ele vai inibir esse vírus. Ia haver um decréscimo no título do vírus. “Esse era o desejo e, a partir de dois logs, a gente entende, pela normativa, que essa diminuição foi de 99% e, acima de três logs, que é um excelente efeito, que fica em torno de 99,9%. Lembrando que a gente pode usar essa normativa e pode usar esse cálculo quando estiver falando de ensaio de placa ou falando de TCID50”.

Vamos aos resultados: a comprovação da ação anti- SARS-CoV-2 do tecido produzido pelo SENAI CETIQT/Diklatex se destaca no cenário atual do país em meio à pandemia como um importante equipamento de proteção no combate à disseminação do vírus. Adriana Azevedo contou que os tecidos apresentaram eficácia de 99,9% de ação antiviral com sarampo. Depois disso, a gente passou para uma terceira etapa, porque todos esses resultados que nós obtivemos, a parte de padronização toda foi no nosso NB2 e, depois, a gente passou para a terceira etapa, com o SARS-CoV-2, no NB3. E foi decidido, depois de uma reunião com o SENAI, com a Diklatex, que o candidato para ir para o NB3 seria o tecido A. E aqui a gente já fez dois tempos, uma cinética só de dois tempos, tendo 30 minutos como nosso padrão e um minuto de contato. E, como vocês podem ver, de novo em verde, o título em Log TCID por ml e, em azul, a redução em Log desse vírus após o contato do vírus com o tecido. E a gente pode ver que, tanto em um minuto, como em 30 minutos, esse tecido foi capaz de ter uma atividade antiviral, uma eficácia antiviral de mais de três Logs de diferença, perfazendo uma capacidade antiviral de 99,9%, sendo bem eficaz contra o SARS-CoV-2 e, para nossa surpresa, após um minuto de contato.

E quais são os próximos passos do projeto? O coordenador da plataforma de Fibras do ISI, disse que essa parceria foi um grande legado. “A pesquisa não parou por aí, a gente tem outros desafios para poder estar estruturando tudo com as empresas. E foi um grande aprendizado as equipes em sinergia com a Bio-Manguinhos Fiocruz, a Diklatex. E nós, do SENAI CETIQT, aprendemos muito. Abre uma frente, um incentivo para a gente divulgar esse trabalho, esse belo trabalho que as três instituições se organizaram e estão entregando. E a ideia é dividir isso, compartilhar e crescer. O que fica é um aprendizado para o grupo, para o time. E as perspectivas são as melhores possíveis”.

A Diklatex quer ainda dar um upgrade nas bases têxteis para chegar a níveis de filtração bacteriana e particulados ainda melhores. Os próximos passos, também, serão as lavações para encontrar os níveis de solidez desses tratamentos todos. A expectativa é que com o tecido antiviral sejam produzidas 600 mil peças por mês, entre máscaras, aventais e scrubs. Foram feitas 25 lavagens, simulando uma lavagem caseira. Por quê? Porque num primeiro momento a gente pensou numa máscara para ser reutilizada. Como o vírus vai estar inativado, a pessoa vai levar para casa. Se a máscara estiver suja, ela vai lavar na sua própria máquina de lavar. Com esse antiviral, ela não vai correr o risco de levar uma contaminação para casa.

Foram feitas 25 lavagens. A metodologia foi o método 4G, que simula uma lavagem caseira. Por quê? Porque num primeiro momento a gente pensou numa máscara para ser reutilizada. Como o vírus vai estar inativado, a pessoa vai levar para casa. Se a máscara estiver suja, ela vai lavar na sua própria máquina de lavar. Com esse antiviral ela não vai correr o risco de levar uma contaminação para casa.

A Diklatex vai ser responsável pela produção dos tecidos. Eduardo Habitzreuter diz que “todas as modelagens, tudo que foi criado nesse sentido, a gente pretende distribuir para empresas que tenham vontade de trabalhar com esse tipo de material para poder fabricar e distribuir. Os modelos que o Instituto Senai de Tecnologia criou são replicáveis, pensados já com operações as mais econômicas possíveis para esses determinados itens. A Diklatex, quando se posicionou com essa plataforma antiviral, ela se posicionou como um guarda-chuva”.

Portanto, este projeto é um legado para equipe de saúde e sociedade para a proteção tanto física quanto química com esse tecido antiviral com 99,9%, ou seja, a nota máxima, de aprovação contra o Covid-19. Sheila Lima, emocionada, disse que sente orgulho em nome de toda a equipe, “porque quem vai lucrar é a sociedade. A gente trabalha para o SUS, a gente sabe o quanto essa doença é cruel. Os médicos estão sofrendo, as pessoas estão sofrendo. E a gente entende que, se tivermos um sucesso agora é um ganho para toda a sociedade”.