Uma equipa do Instituto de Ciências Moleculares da Universidade de Valência (ICMol) conseguiu sintetizar um novo material poroso que pode catalisar a degradação de compostos análogos aos agentes nervosos utilizados na guerra química. Este material tornará possível capturar e degradar este tipo de compostos que até agora não podiam ser eliminados. O trabalho foi publicado na revista “Chem”.

Os agentes nervosos são substâncias químicas altamente tóxicas que envenenam o sistema nervoso central e o impedem de funcionar corretamente. Agem rapidamente e os seus efeitos variam desde a vertigem até à morte nos casos mais extremos. Um exemplo destes agentes é o gás Sarin, um composto sintético classificado como arma de destruição maciça e utilizado em ataques terroristas como o bombardeamento do metro de Tóquio de 1995 ou, mais recentemente, o massacre de Guta de 2013 na Guerra da Síria. Atualmente, o material de referência para a captura destes gases é o carvão ativado, que permite a sua retenção mas não a sua eliminação.

A equipa do ICMol, liderada por Carlos Martí-Gastaldo, trabalha com materiais porosos conhecidos como MOFs (Metal-Organic Frameworks) cuja versatilidade permite criar novos materiais, modificando as suas propriedades. Desta forma, conseguiram sintetizar uma nova família de MOF (MUV-101) que são muito eficientes e quimicamente estáveis, capazes de degradar um análogo de gás Sarin de forma muito semelhante às enzimas, os catalisadores biológicos por excelência. “À escala laboratorial utilizamos análogos de agentes nervosos para evitar os problemas decorrentes da sua toxicidade óbvia. É por isso que estamos a trabalhar com agências de defesa estrangeiras para certificar que esta degradação pode ser extrapolada para o próprio gás Sarin”, explica Carlos Martí-Gastaldo.

A estabilidade e eficiência destas estruturas moleculares foi alcançada graças à incorporação de titânio e ferro. O estudo publicado na revista “Chem” mostra que, juntos, estes metais têm uma atividade muito mais elevada do que teriam separadamente, conseguindo assim uma catálise cooperativa que permite uma degradação eficiente do agente nervoso na água, sem necessidade de qualquer meio ou aditivo específico para que a reação tenha lugar.

Estes novos materiais, em cuja conceção e desenvolvimento participaram Javier Castells, Natalia M. Padial, Neyvis Almora, María Romero e Sergio Tatay, já foram patenteados e podem ser facilmente integrados em fatos protetores ou máscaras de gás. Isso significa que podem ser de grande interesse em questões de segurança, tanto na defesa dos países contra a ameaça da guerra química, como do ambiente, bem como na proteção pessoal contra fortes inseticidas ou na descontaminação das águas.

O Departamento de Química Inorgânica da Universidade de Granada (Espanha), o Laboratório Rutherford Appleton (Reino Unido), o Centro de Ciências e Tecnologias Nucleares da Universidade de Lisboa (Portugal) e a empresa Micromeritics Instruments Corporation (EUA) também participaram nos trabalhos.

Informacão bibliográfica completa:

Heterometallic Titanium-Organic Frameworks as Dual-Metal Catalysts for Synergistic Non-buffered Hydrolysis of Nerve Agent Simulants. Javier Castells-Gil, Natalia M. Padial, Neyvis Almora-Barrios, Rodrigo Gil-San-Millán, María Romero-Ángel, Virginia Torres, Iván da Silva, Bruno C.J. Vieira, Joao C. Waerenborgh, Jaciek Jagiello, Jorge A.R. Navarro, Sergio Tatay, Carlos Martí-Gastaldo.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.09.002

Ligação ao vídeo: AQUI

NR/AG/Adelaide Oliveira