Fuente: Santista Workwear ~ En este informe, se explica la funcionalidad y resultados de la aplicación de un material a base de Nanopartículas de Plata (Ag) sobre tejidos de PES/CO.
Se muestra su eficacia para inhibir el virus SARS-CoV-2, disminuyendo el número de réplicas en un 99,83% después de un período de incubación de 3 minutos y la inhibición del 99,99% de las bacterias Staphylococcus aureus, Escherichia coli y hongos como Cándida albicans, previniendo las infecciones cruzadas y sin provocar alergias ni procesos de foto-irritación, demostrando la seguridad de su uso.
Introducción
Los microbios patógenos (bacterias, hongos y virus) son una amenaza potencial para la salud de los seres humanos y el medio ambiente en todo el mundo. Existen con características de variedad, propagándose rápida y fácilmente provocando reacciones adversas. El síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) es un nuevo coronavirus que causa la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19).
Ante la actual experimentación y pruebas de desarrollo de vacunas que confirmen su eficacia, es imperativo explorar cualquier otra estrategia de intervención eficaz que pueda reducir las tasas de mortalidad y morbilidad de esta enfermedad que se espera continúe durante varios meses más y que además y es probable puedan surgir otros brotes causados por el SARS-CoV-2 y/o mutaciones y/u otros virus desconocidos en el futuro.
Para esto, el uso de equipo de protección personal se considera una de las estrategias más importantes para protegerse de los patógenos transmisibles, especialmente cuando se produce la transmisión por aerosol y cuando no se dispone de un tratamiento o profilaxis eficaz para la enfermedad provocada por estos patógenos en cuestión. En el caso del COVID-19, la OMS y nuestro país recomiendan y exigen el uso generalizado de tapabocas, mascarillas, barbijos y otros EPPs como una herramienta importante en el control de la propagación del SARS-CoV-2. Por lo tanto, la actual pandemia ha puesto de relieve la necesidad particularmente emergente de contar con materiales que inactiven los virus al contacto para prevenir transmisión. Las superficies y materiales biocidas inorgánicos han atraído mucha atención debido a su mejor estabilidad y seguridad en comparación con los reactivos orgánicos para prevenir infecciones y transmisión. Entre los agentes inorgánicos, el catión de plata Ag+ y el metal son los más utilizados.
La nanotecnología es capaz de modificar tanto el catión Ag como el metal en su rango nano (1×10-9 nm = mil millonésima parte de un metro), lo que cambia drásticamente sus propiedades químicas y físicas (Fig. 1).
Las nanopartículas de Ag (AgNPs) adquieren especial atención por su carácter específico y orientación amigable con el medio ambiente con una amplia aplicación en la industria y la medicina debido a sus características antibacterianas, anti fúngicas, larvicidas y antiparasitarias. El uso de AgNPs se ha mejorado enormemente debido al desarrollo de resistencia a los antibióticos contra varias bacterias patógenas, y se emplean en la industria biomédica como revestimientos en apósitos, en dispositivos medicinales, en forma de nanogeles en cosméticos y lociones y como agente antimicrobiano en diferentes industrias textiles.
Mecanismo de inhibición de SARS-CoV-2
Las AgNPs (plata catiónica Ag + + Polímero Orgánico) (Compuesto Nanoparticulado) funciona para inactivar el SARS-CoV-2 al interactuar con su proteína de superficie espiga S (Spike Glycoprotein (S)) en función de su carga.
Como agente antivírico, las AgNPs pueden interferir con la replicación viral por dos mecanismos separados de adhesión a la superficie de la envoltura viral. Esta adhesión evita que el virus pueda conectarse a la célula infectante, evitando la contaminación y posibles daños.
Estos mecanismos antivirales son causados principalmente por el estrés en células infectadas (por contacto físico), interacciones con el ADN y daño enzimático.
El primer mecanismo es mediante la unión de las AgNPs con los residuos de azufre de las glicoproteínas de la superficie del virus en la proteína S, lo que evita la interacción con el receptor y su entrada en la célula huésped.
El segundo mecanismo implica el paso de las AgNPs a través de la membrana celular que consecuentemente acaba bloqueando efectivamente los factores de transcripción necesarios para el adecuado ensamblaje de la progenie viral.
Efectividad Antiviral
La performance de aplicación de esta tecnología es certificada por ensayo adaptado del método estándar ISO 18184 – Determinación de la Actividad Viral de Productos Textiles – Método de ensayo cuantitativo.
Este método consiste en depositar virus en superficies de tejido. Después de un tiempo de contacto, se cuentan la cantidad de virus remanentes y la tasa de reducción se calcula comparando el espécimen antiviral del test y el espécimen de control por logaritmo común.
Con esta tecnología sobre tejido se logra inactivar el virus e inhibir su replicación infectando más células, reduciendo el número de copias y logrando una Inactivación Viral del 99.8% en 3 minutos.
Los resultados de este test fueron sustentados y verificados además con el test viral en tiempo real PCR (Reacción en cadena de la polimerasa), midiendo el número de copias de ARN viral en el cultivo sobrenadante del test anterior, ambos realizados en el Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de San Pablo.
Efectividad Antibacterial y Fungicida
Esta tecnología además de antiviral, es antibacteriana y fungicida.
Se comprobó mediante la aplicación del ensayo normalizado AATCC TM147-2011 (2016e), Test Method for Antibacterial Activity of Textile Materials: Parallel Streak. Procedimiento Cualitativo que verifica zona interrupción del crecimiento de bacterias Gram (-) (E. Coli) y Gram (+) (S. Aeurus).
Resultado del ensayo AATCC 147 contra Escherichia coli:
(a) muestra de PES/CO no tratado como referencia
(b) muestra de PES/CO tratado antibacterial a base de compuesto AgNP-OP
Resultado del ensayo AATCC 147 contra Staphylococcus aureus:
(c) muestra de PES/CO no tratado como referencia
(d) muestra de PES/CO tratado antibacterial a base de compuesto AgNP-OP
Podemos observar en tejido sin tratamiento sin zona de inhibición bacterial y el tejido con tratamiento las zonas de inhibición de crecimiento de bacterias.
Tabla de resultados
El otro método ensayado es un procedimiento cuantitativo, AATCC TM100-2011 (2016e), Antibacterial Finishes on Textile Materials: Verifica grado de actividad Antibacterial Gram (+) y Gram (-) y hongos Candida Albicans.
Tabla de Resultados
El mecanismo antibacteriano de las bacterias grampositivas y gramnegativas está asociado con las AgNPs y su penetración en la membrana celular de estos microorganismos. Las AgNPs pueden penetrar las membranas celulares y liberar iones Ag+, que tienen una alta afinidad para reaccionar con compuestos de fósforo y azufre, ya sea desde la membrana o desde el interior de la célula.
Evaluación de la respuesta alérgica
Se realizó una prueba de compatibilidad por HRIPT, que tiene por finalidad comprobar la ausencia del potencial de irritabilidad dérmica y sensibilización del producto por uso repetido. Se colocaron apósitos semioclusivos conteniendo el producto sobre el dorso de los participantes durante 6 semanas, siendo 3 de aplicación de forma alternada, 2 semanas de descanso y nueva aplicación en otra área virgen en la sexta semana. Las lecturas del local de las aplicaciones fueron realizadas en cada cambio de apósito de acuerdo a la escala de lectura redactada por el ICDRG (International Contact Dermatitis Research Group). Las evaluaciones fueron realizadas al inicio y al final del estudio, estando un médico disponible para evaluación y atención de los participantes en caso de que hubiese indicio de positividad o reacción adversa.
Los resultados fueron capaces de demostrar que el producto no indujo ningún proceso de irritabilidad dérmica primaria, irritabilidad dérmica acumulada o sensibilización. Siendo seguro para uso tópico y por lo tanto considerado como “Dermatológicamente testeado”.
Patricio Gabriel Arluna
Responsable de Investigación, Desarrollo e Innovación Argentina.