Datos epidemiológicos reportados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) indican que las bacterias y virus (microbios) son las principales causantes de la transmisión de enfermedades infecciosas de una persona a otra. Actualmente, las enfermedades causadas por la transmisión de patógenos virales y bacterianos son el principal foco de atención del sector salud en el mundo. La OMS reporta que cerca de 20 mil personas mueren diariamente por este tipo de enfermedades, lo que constituye un serio problema de salud pública a nivel mundial, que con el surgimiento de la pandemia SARS-COV-2 se ha agravado considerablemente, teniendo importantes consecuencias económicas y sociales. La OMS estima que si no se toman acciones preventivas contra los microorganismos patógenos, la humanidad estará expuesta a sufrir infecciones intratables a causa del aumento de la resistencia de bacterias y virus a los antibióticos.

Una manera en la que los virus o bacterias son transmitidos; es a través del contacto directo con superficies metálicas contaminadas, p.e., pasamanos en el transporte público, carritos de supermercado, manijas de puertas, en general con estructuras metálicas que se encuentran presentes en lugares donde hay intenso tráfico de personas como: escuelas, hospitales, edificios y transporte público, etc. De hecho, los carritos de super-mercado, los pasamanos en el transporte público y los juegos mecánicos en los parques públicos, son de las estructuras metálicas más contaminadas por virus o bacterias (700 mil bacterias/In2). Estas estructuras son fabricadas principalmente de acero y protegidas contra la corrosión con algún recubrimiento metálico como Zinc (Zn), Cromo (Cr), Níquel (Ni), latón (aleación Zinc-Cobre (Zn-Cu)) según su uso.

En los últimos años, y en especial desde la pandemia del virus de la influenza H1N1 en el año 2009, en el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (CIDETEQ) nos hemos dedicado a la investigación y desarrollo de formulaciones y aplicación de baños electrolíticos para electrodepositar, sobre sustratos de acero, recubrimientos compositos metálicos nanoestructurados antimicrobianos de la forma: metal/nanopartículas de plata (AgNPs). En estos recubrimientos, el metal puede ser Zinc, Cr, Ni o latón, según el uso que se le quiera dar. Además, las propiedades antimicrobianas de las AgNPs han sido ampliamente demostradas, por ello son utilizadas en una gran variedad de aplicaciones como: fabricación de dispositivos dentales, en filtros de agua, pastas dentales, ropa deportiva, aerosoles desinfectantes de aire, desinfectantes líquidos, etc. Recientemente se ha demostrado que las nanopartículas de Plata inhiben el funcionamiento de las proteínas funcionales de los coronavirus, como el SARS-COV-2.

Por otra parte, la electrodeposición es una técnica electroquímica de bajo costo que permite controlar fácilmente la composición, morfología y espesor de los recubrimientos formados, gracias a esto, en los recubrimientos compositos formados Metal/Nanopartículas de Plata (AgNPs), las AgNPs (agente antimicrobiano) se encuentran ocluidas en la fase metálica; que puede ser Ni, Zn, Cr o latón. A diferencia de los productos antimicrobianos existentes actualmente, que solamente forman una película del agente antimicrobial sobre la superficie del recubrimiento y por lo tanto su actividad antimicrobiana es temporal, en los recubrimientos desarrollados en CIDETEQ, las nanopartículas antimicrobianas, en este caso AgNPs, están ocluidas homogéneamente, tanto en la superficie como en el interior del recubrimiento (matriz metálica), formando parte del recubrimiento metálico, por lo que su capacidad antimicrobiana no es sólo temporal, sino por toda la vida útil del recubrimiento. Los recubrimientos compositos metálicos antimicrobianos Metal/AgNP desarrollados en CIDETEQ, satisfacen los altos estándares estéticos requeridos para acabados funcionales y decorativos incluyendo, pero no limitado a; brillo, dureza, alta resistencia a la corrosión y al desgaste, así como la capacidad para prevenir e inhibir el crecimiento, y/o eliminar virus o bacterias de ambos tipos: Gram negativas como Escherichia Coli y Gram positivas como Staphylococcus Aureus, al menos en 95% sobre su superficie en un tiempo máximo de 5 minutos.

Recientemente se ha publicado que las nanopartículas de plata inhiben el funcionamiento de las proteínas funcionales del SARS-COV-2, por lo que los recubrimientos metal/AgNPs son potencialmente útiles para combatir y disminuir la propagación del coronavirus.

* Autores: 

Dr. Gabriel Trejo Córdova

Centro de investigación y desarrollo tecnológico en electroquímica (CIDETEQ)

gtrejo@cideteq.mx

M. en C. Claudia Rios Álvarez

Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ)

claudiariosalvarez@gmail.com

Dra. Alia Méndez Albores

Instituto de Ciencias -ICUAP Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Alia.mendez@correo.buap.mx