Investigan en la FQ la reutilización de cubrebocas y el uso de nanomateriales para mejorar las propiedades de las mascarillas
Videoconferencia de los académicos Iván Puente Lee y Luis Cedeño Caero
Las mascarillas o cubrebocas N95 y KN95 para uso de personal médico pueden ser reutilizables si se esterilizan por medio de la luz utravioleta a 254 nanómetros (UV-C, germicida); además, no deben usarse por más de 40 horas, indicó Iván Puente Lee, académico de la Facultad de Química, al participar en la cuarta y última sesión del webinar La Facultad de Química de la UNAM: acciones e investigaciones sobre COVID-19.
Durante la videoconferencia Cubrebocas. ¿Se pueden reutilizar?, ¿se pueden mejorar usando nanomateriales?, el también responsable del Laboratorio de Microscopía Electrónica de la Unidad de Servicios de Apoyo a la Investigación y la Industria (USAII) de la FQ, comentó que este trabajo surgió del cuestionamiento por parte de autoridades hospitalarias de la Ciudad de México, sobre si se podrían reutilizar los cubrebocas para el personal de salud.
En este sentido, lo más recomendable, de acuerdo con la literatura científica y los fabricantes, es que los cubrebocas se utilicen y se desechen. No obstante, debido a la gran necesidad de mascarillas en el sector Salud, se pueden esterilizar además de la luz ultravioleta, con vapor de peróxido de hidrógeno o calor seco a 70 grados centígrados, comentó en esta sesión organizada por la Facultad de Química y su Patronato.
Una de las interrogantes en esta investigación, apuntó el académico, consistió en saber si la luz ultravioleta dañaba las mascarillas. Se observó que después de más de 30 ciclos de esterilización, los tejidos continuaban intactos: “No vemos deformación, ni quemado de las fibras en ninguna de las capas; se siguen conservando”, dijo.
El universitario también señaló que los cubrebocas N95 y KN95 no deben usarse por más de 40 horas y su esterilización debe ser diaria. En el caso del personal de hospitales, recomendó contar por lo menos con cinco mascarillas para utilizar una diario y los usados se envíen a esterilizar.
Además, aconsejó no usar agua con jabón, cloro ni alcohol para limpiar este tipo de mascarillas, así como no guardarlas para desactivar al virus con el tiempo, pues cualquier sustancia en éstas va a disminuir su capacidad de filtración, del 95 por ciento que tienen estipulado, a un 80 o 70 por ciento. También recomendó no utilizar labial o maquillaje mientras se les emplea, ya que puede adherirse a las fibras del objeto. Reiteró que no basta con esterilizarlos, pues con el uso van acumulando partículas y aunque se esterilicen van a continuar fijas en los tejidos.
El docente detalló que las mascarillas N95 y KN95 contienen cuatro medios filtrantes que ayudan a detener las partículas de bacterias o virus: “Los filtros tienen un tejido donde se detendrán las nanopartículas, con un entramado muy pequeño por donde va a pasar el aire. El virus mide de 100 a 200 nanómetros y se puede retener por medio de las fibras que contiene cada uno de los filtros”.
Una ventaja de estos cubrebocas es que poseen carga electroestática y filtran hasta 10 veces más las partículas que un filtro normal, apuntó.
Para el caso de la elaboración de cubrebocas caseros, el docente sugirió emplear toallas, camisetas de algodón, fundas de almohada y bufandas, entre otros materiales: “Como lo indica la Organización Mundial de la Salud, las mascarillas deben contar por lo menos con tres capas: de polipropileno, algodón y poliéster. Al colocar la capa de poliéster en la parte externa permitirá que sea más impermeable; en la interna, la de algodón evitará dañar la cara, y como medio filtrante sirve la película de polipropileno”, detalló.
Los cubrebocas caseros, aseveró, se deben elaborar con telas sin tramado, porque pueden tener aperturas por las cuales podrían entrar las partículas o el virus. A diferencia de los KN95, las mascarillas elaboradas en casa se pueden lavar, sumergir en cloro y son reutilizables, concluyó.
Textiles funcionalizados
En tanto, el académico Luis Cedeño Caero, adscrito al Departamento de Ingeniería Química, habló sobre la posibilidad de mejorar los cubrebocas empleando nanomateriales.
El también integrante de la Unidad de Investigación en Catálisis (UNICAT) señaló que una persona al hablar expulsa hasta 600 gotas por minuto; al toser, 3 mil, y al estornudar, hasta 40 mil. Estas gotas son clasificadas como gotas de Flügge cuando tienen tamaños de entre 10 a 100 micras, y aerosoles de Well si son de menos de 5 micras. La micra, explicó, es la milésima parte de un milímetro y mil micras conforman un milímetro.
Una persona infectada con el virus SARS-CoV-2, dijo, proyecta gotas en forma de aerosol, las cuales pueden permanecer en el aire hasta por 3 horas o se pueden depositar en diversas superficies, como en el papel por 3 horas, en cobre por 4 horas, en cartón por 24 horas, en tela por 2 días, en acero de 2 o 3 días y en billetes por 7 días.
Actualmente, apuntó, la mascarilla más común es la N95, la cual remueve el 95 por ciento de las partículas mayores a 0.3 micras y está elaborada con cuatro capas de fibras no tejidas (nonwoven fabric) como polipropileno. Estas mascarillas, recordó, se diseñaron originalmente para uso industrial, contra neblinas a base de líquidos no aceitosos y polvos de carbón, algodón, aluminio, trigo y hierro.
En general, los cubrebocas formados de textiles sintéticos no tejidos van a retener sólo las gotas de aerosol, son filtros pasivos, desechables y, si no se eliminan adecuadamente, son una fuente de infección, asentó.
Asimismo, informó que a los materiales textiles se les pueden modificar ciertas propiedades fisicoquímicas, incorporándoles nanopartículas (NPs) metálicas o de óxidos metálicos. Los textiles funcionalizados con NPs de plata, oro, cobre o zinc, añadió el universitario, presentan propiedades antimicrobianas y antivirales; debido a que son partículas de tamaño nanométrico, tienen una gran superficie por unidad de volumen y presentan diferentes estructuras cristalográficas.
Los estudios de funcionalización de materiales textiles por NPs muestran que las nanopartículas se pueden fijar adecuadamente a los textiles, no impiden el flujo de aire y además, adquieren propiedades biocidas. Estas características ayudarán a que sean más efectivos contra brotes pandémicos en el futuro, asentó.
En la Unidad de Investigación en Catálisis se ha estudiado la síntesis y el uso de las nanopartículas, con fines catalíticos para obtener nanomateriales que “nos permitan obtener propiedades fisicoquímicas diferentes y con mayor actividad catalítica”, indicó.
Además, en colaboración con Sergio Fuentes Moyado y Gabriel Alonso Núñez, del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la UNAM, el académico de la FQ actualmente estudia cómo utilizar su experiencia en la producción de nanomateriales para mejorar las propiedades oligodinámicas de las mascarillas o cubrebocas.
En su oportunidad, el secretario académico de Investigación y Posgrado de la FQ, Miguel Costas Basín, puntualizó las recomendaciones de los académicos de evitar las mascarillas de neopreno, “lo más sencillo es usar aquellas que son elaboradas con telas accesibles como algodón y que puedan lavarse”. Además, enfatizó: “no hay productos que milagrosamente maten al virus; hay que adquirir lo que está probado y funciona”.
Esta sesión fue moderada por la integrante del Patronato de la FQ, Carol Perelman, y al igual que las demás videconferencias, fue transmitida en los Facebook oficiales de la FQ y su Patronato, además del canal de YouTube de esta entidad y UNAM global.
Yazmín Ramírez Venancio