- La innovación de este avance radica en la fusión de nanoplacas de óxido de grafeno (GO) con un tejido textil a base de ácido poliláctico (PLA) a través de un proceso de recubrimiento de un solo paso.
- La investigación está detallada en el artículo recientemente publicado, Mascarilla facial a base de óxido de grafeno/ácido poliláctico para combatir la H3N2: una estrategia contra la influenza.
En la incansable batalla contra los virus transmitidos por el aire, investigadores del Instituto IMDEA Materiales, la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) y la Universidad de Valladolid (UVa), han desarrollado un nuevo recubrimiento en aerosol para mejorar la eficacia antiviral del equipo de protección personal, especialmente de las mascarillas faciales.
El GO posee propiedades antivirales inherentes debido a su estructura química única, que puede servir para hacer que los virus no sean infecciosos al tiempo que impide su replicación y propagación.
Es importante destacar que la integración del recubrimiento en aerosol de GO en la investigación más reciente también demostró no tener efectos negativos en la integridad estructural o permeabilidad al aire del textil, asegurando así comodidad y transpirabilidad para el usuario.
«Las propiedades antivirales del GO en soluciones ya han sido probadas anteriormente», explicó Jimena de la Vega, investigadora del Instituto IMDEA Materiales y una de las autoras del estudio.
«Sin embargo, esta es la primera vez que una solución antiviral de GO se integra directamente en un tejido biodegradable para crear un material más efectivo y respetuoso con el medio ambiente para las mascarillas faciales».
«Los poros del tejido que hemos utilizado para estas mascarillas también son más pequeños que el tamaño de las gotas virales. Eso significa que evitan que estas gotas sean inhaladas por el usuario, mientras que la transpirabilidad de la mascarilla no se ve afectada».
Las mascarillas tradicionales principalmente se basan en mecanismos de filtración para interceptar partículas transmitidas por el aire. Sin embargo, su eficacia puede ser significativamente fortalecida mediante la integración de recubrimientos antivirales, lo que inhibe la replicación y transmisión viral.
La incorporación de partículas de GO en el tejido de la mascarilla también eleva el ángulo de contacto del agua del textil, lo que potencialmente obstaculiza la infiltración de gotas cargadas de agentes infecciosos.
El equipo de investigación detrás del estudio incluye al Dr. Antonio Vázquez-López y a los Profs. Silvia Prolongo e Ignacio Collado de la URJC, a los Profs. Pedro Prádanos y Francisco Javier Carmona de la UVa, y a Jimena de la Vega y al Prof. Dr. De-Yi Wang de IMDEA Materiales.
El Dr. Vázquez-López, ex-investigador del Instituto IMDEA Materiales, dijo haber encontrado inspiración para el avance a partir de la práctica común de utilizar cenizas de madera como pesticida para proteger los cultivos.
«Aunque la eficacia de esta práctica es parcialmente un mito, a partir de este punto de partida se me ocurrió la idea de utilizar materiales carbonáceos por sus cualidades antibacterianas y antivirales», explicó. «Idealmente, estos materiales debían ser abundantes y no tóxicos».
«El GO fue uno de varios aditivos con estas propiedades que se probaron durante esta investigación y fue uno de los más fáciles de trabajar. Sin embargo, la dispersión del GO puede ser bastante difícil. Afortunadamente, pudimos trabajar con la empresa española Antolin, que tiene experiencia en proporcionar GO en suspensión acuosa, lo que simplificó en gran medida el proceso».
«Existen investigaciones previas sobre el uso de grafeno o nanotubos de carbono para recubrimientos antivirales, pero hasta donde tengo conocimiento, nada relacionado con el uso de GO, y ciertamente no combinado con un tejido reciclable a base de PLA».
La utilización de un material sostenible como el PLA subraya un compromiso no solo con las preocupaciones de salud pública en la producción de mascarillas, sino también con los desafíos de sostenibilidad ambiental.
