El colorante artificial podría usarse para desinfectar el aire del COVID-19
- Written by Young Kim, Associate Professor of Biomedical Engineering, Purdue University
El informe de investigación[1] es una breve reseña sobre un trabajo académico interesante.
La gran idea
Nuestro laboratorio de Ingeniería Biomédica[2] ha desarrollado una forma de neutralizar potencialmente los virus que permanecen en el aire utilizando aerosoles de colorantes alimentarios aprobados por la FDA, la agencia sanitaria estadounidense. Los aerosoles son pequeños trozos de materia sólida o líquida suspendidos en el aire.
Nuestra idea se inspiró en la terapia fotodinámica[3], que es un tratamiento médico, incluso para ciertos tipos de cáncer. La terapia fotodinámica utiliza un fotosensibilizador, una sustancia química que reacciona con el oxígeno en presencia de luz para producir radicales libres de oxígeno[4]. Estos radicales son altamente reactivos, lo que significa que desencadenan otras reacciones químicas, incluidas las que matan a los patógenos dañinos.
En lugar de usar fotosensibilizadores médicos costosos, hemos identificado varios colorantes alimentarios aprobados por la FDA que se pueden usar para generar radicales libres en luz visible. Usamos ultrasonido para generar pequeños aerosoles que contienen el colorante alimentario para que los tintes puedan flotar y permanecer en el aire. Los aerosoles son apenas visibles y su pequeño tamaño y su corta vida útil a la luz significa que no manchan las superficies.
Prototipo del dispositivo, Photodynamic Airborne Cleaner, que desinfecta los patógenos que flotan en el aire. Young Kim, Purdue University, CC BY-ND[5]
Usamos esta técnica para producir un dispositivo, Photodynamic Airborne Cleaner, que desinfecta los patógenos que flotan en el aire. A nuestro saber y entender, este es el primer generador de aerosol de terapia fotodinámica para la desinfección en el aire.
¿Por qué importa?
Los virus y las bacterias a menudo se transmiten por el aire. Una persona infectada con SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, que tose o estornuda produce gotitas y aerosoles contaminadas que flotan en el aire y pueden desatar la enfermedad[6].
Debido a este riesgo, todo tipo de reuniones en interiores ahora son limitadas. Es fundamental poder desinfectar grandes volúmenes de aire interior donde hay muchas personas para reducir las posibilidades de transmisión.
¿Qué otras investigaciones se están realizando en este campo?
La terapia fotodinámica se demostró por primera vez como un medio para combatir las infecciones bacterianas[7]. Los radicales libres de oxígeno, específicamente el oxígeno singlete[8], también pueden inactivar los virus al dañar los ácidos nucleicos, las proteínas y los lípidos que los componen. En particular, el oxígeno singlete es eficaz para romper las envolturas lipídicas que forman capas protectoras alrededor de muchos virus. La mayoría de los virus que son dañinos para los humanos, incluido el SARS-CoV-2, tienen estos sobres.
Están disponibles varias otras técnicas de desinfección, por ejemplo, peróxido de hidrógeno en aerosol, vapor de peróxido de hidrógeno, ozono, vapor e iluminación UV-C o ‘UV profunda’. Sin embargo, estos son más apropiados para desinfectar superficies que para inhabilitar patógenos que flotan en el aire. Además, pueden ser peligrosos para los humanos. Por ejemplo, los rayos ultravioleta profundos se utilizan comúnmente como desinfectante, pero son cancerígenos.
¿Qué sigue?
Nos estamos preparando para colaborar con un equipo de investigación federal para evaluar la eficacia de nuestro limpiador fotodinámico aerotransportado contra la transmisión aérea del SARS-CoV-2.
Los aerosoles de colorantes alimenticios aprobados por la FDA y su generación de oxígeno singlete no duran mucho tiempo. Estos aerosoles de tinte se degradan con la luz y el oxígeno singlete no se genera sin luz. Sin embargo, aunque el colorante alimentario está aprobado por la FDA para su consumo, es necesario probar la seguridad de la posible inhalación y la ingesta oral.
Este artículo fue traducido por El Financiero[9].
References
- ^ informe de investigación (theconversation.com)
- ^ Nuestro laboratorio de Ingeniería Biomédica (web.ics.purdue.edu)
- ^ terapia fotodinámica (www.mayoclinic.org)
- ^ radicales libres de oxígeno (www.livescience.com)
- ^ CC BY-ND (creativecommons.org)
- ^ flotan en el aire y pueden desatar la enfermedad (www.nytimes.com)
- ^ medio para combatir las infecciones bacterianas (dx.doi.org)
- ^ oxígeno singlete (www.picoquant.com)
- ^ El Financiero (elfinanciero.com.mx)
Authors: Young Kim, Associate Professor of Biomedical Engineering, Purdue University
