Las capas de celulosa 'invisibles' que mitigar la transmisión de patógenos en superficies.
17 de mayo de 2023
Este artículo ha sido revisado según el proceso editorial y las políticas de Science X. Los editores han destacado los siguientes atributos mientras garantizaban la credibilidad del contenido:
- verificado con hechos
- publicación revisada por pares
- fuente confiable
- corregido
por la Universidad de Birmingham
La investigación ha demostrado que una película delgada de celulosa puede inactivar el virus SARS-CoV-2 en minutos, inhibir el crecimiento de bacterias como E. coli y mitigar la transferencia de patógenos por contacto.
La capa consiste en una película delgada de fibra de celulosa que es invisible a simple vista y es resistente a la abrasión en condiciones secas, lo que la hace adecuada para su uso en objetos de alto tráfico como manijas de puertas y pasamanos.
La capa fue desarrollada por equipos científicos de la Universidad de Birmingham, la Universidad de Cambridge y FiberLean Technologies, que trabajaron en un proyecto para formular tratamientos para superficies de vidrio, metal o laminado que brindaran protección duradera contra el virus COVID-19.
Mientras que los desinfectantes químicos convencionales y los diseños de superficies antivirales apuntan a las proteínas estructurales o los ácidos nucleicos, los investigadores, liderados por el profesor Zhenyu Jason Zhang, de la Escuela de Ingeniería Química de Birmingham, se enfocaron en secar las gotas respiratorias que contienen los virus mediante la fuerza capilar introducida por la estructura porosa.
Se sabe que el virus COVID-19 permanece activo durante varios días en superficies como el plástico y el acero inoxidable, pero solo durante unas pocas horas en los periódicos. El equipo, que tiene experiencia en química de superficies e ingeniería de formulación, investigó la estructura y el rendimiento de una capa hecha de celulosa microfibrilada (MFC) suministrada por FiberLean Technologies, el principal productor global de MFC para la industria del papel y el embalaje.
Los investigadores descubrieron que la naturaleza porosa de la película juega un papel significativo: acelera la velocidad de evaporación de las gotas líquidas e introduce una presión osmótica desequilibrada en la membrana de las bacterias.
Luego probaron si la capa podía inhibir la transmisión de SARS-CoV-2 en la superficie. Aquí encontraron una reducción de tres veces en la infectividad cuando se dejaron gotas que contenían el virus en la capa durante 5 minutos y, después de 10 minutos, la infectividad cayó a cero.
En contraste, cuando se dejaron gotas que contenían SARS-CoV-2 en una superficie de vidrio, su infectividad inicial se mantuvo después de 10 minutos. Las pruebas antimicrobianas se repitieron con gotas que contenían bacterias (E. coli y S. epidermidis) y aquí, una vez más, los investigadores observaron reducciones sustanciales en la infectividad a 1 hora y 24 horas.
Los experimentos se repitieron con saliva artificial aerosolizada y aquí el análisis sugirió que la película delgada de celulosa también es efectiva para suprimir la transferencia de contacto de los aerosoles respiratorios.
El profesor Zhang comentó: "El riesgo de transmisión de superficie, en contraposición a la transmisión por aerosol, proviene de gotas grandes que permanecen infecciosas si caen sobre superficies duras, donde pueden ser transferidas por contacto. Esta tecnología de recubrimiento de superficies utiliza materiales sostenibles y podría usarse potencialmente junto con otros agentes antimicrobianos para brindar un efecto antimicrobiano duradero y de liberación lenta."
Los investigadores confirmaron la estabilidad del recubrimiento mediante pruebas de raspado mecánico, donde el recubrimiento no mostró daño notable cuando estaba seco, pero se eliminó fácilmente de la superficie cuando estaba mojado, lo que lo hace conveniente y adecuado para la práctica diaria de limpieza y desinfección.
El artículo se publica en la revista ACS Applied Materials & Interfaces.
Más información: Shaojun Qi et al, Porous Cellulose Thin Films as Sustainable and Effective Antimicrobial Surface Coatings, ACS Applied Materials & Interfaces (2023). DOI: 10.1021/acsami.2c23251
Información de la revista: ACS Applied Materials and Interfaces
Proporcionado por: Universidad de Birmingham
