Un metal antiguo conocido por sus propiedades antimicrobianas sirve como base para una solución desinfectante a base de tela. Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional Ames, la Universidad Estatal de Iowa y la Universidad de Buffalo ha desarrollado un spray antibacteriano que deposita una capa de nanocables de cobre en superficies de alto contacto en lugares públicos.
El aerosol utiliza nanocables de cobre (CuNW) o nanocables de cobre y zinc (CuZnNW), que pueden formar una capa antibacteriana en una variedad de superficies. La epidemia de COVID-19 impulsó este estudio, pero los resultados tienen implicaciones de gran alcance.
Desde 2400 a.C. Aproximadamente desde el año 1000 a. C., la gente utilizó las propiedades antibacterianas del cobre para curar y prevenir enfermedades e infecciones. Cuando los virus, bacterias, hongos y levaduras entran en contacto directo con el metal, se vuelven inactivos.
Los iones de cobre pueden penetrar la membrana de un virus y luego insertarse en la cadena de ARN y evitar por completo que el virus se replique..
Jun Cui, Investigador Principal, Investigador y Científico, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Estatal de Iowa, Ames
«El DOE preguntó a los investigadores: ¿Qué pueden hacer para calmar esta situación de COVID?añadió Cui. Ames Lab es conocido por su trabajo en ciencia de materiales, que a menudo no se superpone con la investigación de enfermedades. El equipo de Cui, por otro lado, ideó el concepto de usar las propiedades antibacterianas del cobre para frenar la propagación de COVID.
Cui explicó que su inspiración provino de otro proyecto en el que estaban trabajando: una tinta de cobre diseñada para imprimir nanocables de cobre utilizados en dispositivos electrónicos flexibles.
Entonces, la idea es que esto es tinta y puedo diluirla con agua o incluso con etanol y luego simplemente rociarla. Sea cual sea la superficie, la pulverizo una vez y la cubro con una capa muy ligera de nanocable de cobre..”
Jun Cui, Investigador Principal, Investigador y Científico, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Estatal de Iowa, Ames
Primero se debe limpiar y desinfectar la superficie antes de aplicar la solución de tinta de cobre recién formulada. El recubrimiento óptimo debe ser claro y delgado. La tinta se puede diluir con agua destilada o alcohol para que se pueda rociar y funcione en superficies de plástico, vidrio y acero inoxidable.
El equipo también probó los colores de cobre CuNW y CuZnNW. Ambas tintas bloquearon el virus con la misma eficacia que un simple disco de cobre. Sin embargo, el disco de cobre tardó 40 minutos en eliminar la infección, mientras que las tintas de cobre actuaron en solo 20 minutos. Debido a su área de superficie más grande, los nanocables funcionaron más rápido.
En una comparación de los dos recubrimientos de tinta, CuNW inactivó el virus más rápido que CuZnNW en los primeros 10 minutos. CuZnNW, por otro lado, mostró una liberación más uniforme y sostenida de iones de cobre que CuNW, lo que permitió que el recubrimiento siguiera siendo efectivo durante más tiempo. Los investigadores finalmente concluyeron que CuZnNW es la mejor opción para un recubrimiento de nanocables de cobre pulverizable para aplicaciones antibacterianas.
Cui dijo que este estudio es importante no solo por la pandemia, sino también porque estos nanocables pueden proteger contra una amplia variedad de microorganismos.
Existe la posibilidad de que podamos tener un impacto duradero en la sociedad humana..
Jun Cui, Investigador Principal, Investigador y Científico, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Estatal de Iowa, Ames
Este estudio será profundizado en Progreso de RSC por C. Pan, KS Phadke, Z. Li, G. Ouyang, T.-h. Kim, Zhou L, Slaughter J, Bellaire B, Ren S y Cui J.
La investigación fue financiada por la Ley CARES de Coronavirus y patrocinada por la Oficina de Ciencias del DOE a través del Laboratorio Nacional Virtual de Biotecnología, una colaboración de los laboratorios nacionales del DOE centrada en la respuesta al COVID-19.
Referencia de la revista:
pan, c. et al. (2022) Tintas de nanocables de cobre y cobre-zinc pulverizables para el recubrimiento de superficies antivirales. Progreso de RSC. doi.org/10.1039/D1RA08755J.
Fuente: https://www.ameslab.gov/
