mo de actuación por contacto no es conocido tan bien. En el caso de una sal de polieleótrolito se ha sugerido que la fuerte atracción del mismo hacia la superficie de la pared celular cargada negativamente podría afectar a la integridad de la pared exterior de la membrana celular. El polieleótrolito se enlaza fuertemente a los fosfolípidos de la membrana interior, lo que incrementa la permeabilidad de la membrana y, eventualmente, precipita el contenido del interior. Para obtener compuestos de este tipo se han de unir de modo covalente al polímero los compuestos con actividad biocida, como los de alquil amonio. Materiales que se pueden utilizar en pinturas antimicrobianas Materiales basados en grafeno4, lo que incluye fullereno, grafito y óxidos de grafeno y grafito. Actúan sobre los microbios por rotura de membrana celular, estrés oxidativo y atrapamiento de microorganismos. Materiales de dos dimensiones, como las hojas exfoliadas de MoS2 semejantes a las láminas de grafeno y que también tienen propiedades antibacterianas. Hidrogel policatiónico, basado en quitosano de dimetil-decil amonio injertado en un polímero acrílico. Actúa colapsando la membrana celular al interaccionar con la carga negativa de la misma. Nanopartículas de plata. Estas partículas tienen un efecto biocida en el rango de 1-10 nanómetros y su efecto es dependiente del tamaño. «Cepillos» poliméricos (Fig. 5). Hay tres tipos de estos polímeros que pueden emplearse como pinturas antimicrobianas: polímeros funcionalizados; que contengan polímeros biocidas o non-fouling; es decir, no humectables o superhidrofóbicos. Dendrímeros. Tienen gran facilidad para atravesar la membrana celular. Cobre y sus aleaciones. Tanto el cobre como sus aleaciones (bronce, latón, cobre-níquel-zinc) son conocidos como agentes microbianos. Superficie con estructura de aguja. Si en la superficie construimos una estructura de agujas formadas por enlace de cloruro de 3 -(Trihidrosi l i l)- propildimetiloctadecil amónico a la superficie, se romperá la membrana celular cuando esté en contacto con las puntas de las agujas. Dióxido de Titanio. Tiene acción bactericida por su actividad catalítica cuando se expone a la luz UV. Buenas perspectivas La pandemia del COVID-19 ha desencadenado el crecimiento de la demanda de recubrimientos antivirales y antibacterianos en el sector médico y de cuidados para la salud. Para eliminar virus infecciosos y microbios de las superficies se aplican pinturas antivirales y antimicrobianas sobre paredes, puertas, pomos, camas e instrumentos médicos en dicho sector. Se espera que en el periodo 2020-2024 el mercado de pinturas antimicrobianas experimente un aumento de unos 700,000 millones de dólares. También se prevé que estas pinturas se utilicen en nuevos mercados, como el de los envases de alimentos, con el fin de que estos se conserven en buenas condiciones durante más tiempo. Por último cabe señalar que la UE ha creado un consorcio5 que pone en contacto a distintas entidades relacionadas con pinturas antimicrobianas para desarrollar su uso e implantar estándares internacionales. Juan A. Gabaldón / Colaborador en INCOPIN www.incopin.com 1.- https://www.coatings.org.uk/article/bcf-blog-how-is-the-coatings-industry-fairing-after-covid-19400.aspx 2.- http://www.coatingspromag.com/articles/other/2020/04/news-roundup-covid-19-and-thecoatings-industry 3.- Liang, J et al., Biomaterials, 2006 27 (11), 2495-2501 4.-https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/ S1748013220300529?token=64E1D30176E59AF74E984243EEB6E5057DA2E04E800EAF4E2 AEE3F441F0D0F07B5BC3A03370CC2BA60B90E20B73DF8A6 5.- https://www.cost.eu/actions/CA15114/#tabs|Name:overview plazo ya que se libera una gran cantidad de biocida en la proximidad de las células bacterianas. Sin embargo a largo plazo su actividad disminuye. Su velocidad de disminución está relacionada con la velocidad de liberación del biocida. Por otra parte, en el caso de usar antibióticos se contribuye a que los microorganismos aumenten su resistencia a los mismos. Otro inconveniente de este sistema es que estamos liberando toxinas al medioambiente. La longevidad del aditivo antimicrobiano (AM) en el film de pintura depende tanto de la velocidad de liberación del biocida como de la concentración del ingrediente activo, que disminuye con el tiempo. La efectividad del aditivo AM en la pintura curada no solo depende de la concentración, sino que influyen la naturaleza de la resina, PVC, estructura de la superficie de la pintura y el ambiente al que está expuesta. El uso de metales como plata, cobre (y sus aleaciones) y zinc en las pinturas tienen acción biocida. En el caso de la plata es su reacción con el grupo tiol de las enzimas lo que produce la muerte celular. El mecanismo del cobre incluye la generación de peróxido de hidrógeno en las células y, en el caso de un exceso de cobre, se enlaza con las proteínas produciendo su destrucción. 2. Acción oxidativa. En el 2006 Worley3 reportó un método de recubrir partículas de gel de sílice con siloxano de hidantoina, bien en forma monomérica o polimérica. Cuando se trata con solución alcohólica de lejía, el cloro de la misma reacciona con el gel de las partículas, transformándose en un biocida: si l icona de NCloramina (Fig. 2). Este compuesto puede matar la célula por un mecanismo oxidativo. Comparado con los biocidas basados en halógeno o en hipoclorito, las N-halaminas son más estables, menos corrosivas y tienen menor tendencia a la formación de hidrocarburos halogenados. Como el cloro se va perdiendo en el tiempo, es necesario tratar periódicamente con lejía. Este sistema es apropiado para purificación de agua, aunque no lo es para sistemas que requieren biocompatibilidad, ya que las superficies con el enlace -N -Cl son citotóxicas. 3. Antimicrobianos de contacto.- Debido al énfasis en la obtención de biocidas no lixiviables, se ha investigado últimamente en biocidas que puedan matar al microorganismo por contacto. Como estos evitan, además, que el biocida entre en el proceso metabólico, se impide el que se desarrolle resistencia al mismo. Mecanismo de actuación: Los microorganismos tienen paredes celulares estables que están formadas por membranas lípidas de l ipopol isacáridos o lipoproteínas. Sus constituyentes son polares y, en conjunto, tienen una carga negativa neta. Mientras que los antibióticos tienen como objetivo algún mecanismo intracelular - incluyendo la síntesis de pared celular, síntesis de proteínas o replicación de ADN- el mecanis- (fig. 3) Fig. 4 a) Estructura coronavirus; b) Representación del derivado de grafeno e ilustración de una cadena alquídica larga que interacciona con el virus Fig. 5 Cepillo polimérico
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