Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional Ames, la Universidad Estatal de Iowa y la Universidad de Buffalo desarrolló un spray antimicrobiano que deposita una capa de nanohilos de cobre en superficies de alto contacto en espacios públicos.
Inspirados en los desafíos planteados por la pandemia de covid-19, los investigadores crearon un spray que contiene nanohilos de cobre (CuNW) o nanohilos de cobre-zinc (CuZnNW) y puede formar un revestimiento antimicrobiano en una variedad de superficies.
En un artículo publicado en la revista RSC Advances, el grupo explica que las personas han aprovechado las propiedades antimicrobianas del cobre desde el año 2400 a.C. para tratar y prevenir infecciones y enfermedades. El metal ha demostrado ser eficaz para inactivar virus, bacterias, hongos y levaduras cuando están en contacto directo con el metal.
«Un ion de cobre puede penetrar en la membrana de un virus y luego insertarse en la cadena de ARN, e impedir por completo que el virus se duplique», dijo Jun Cui, científico de Ames Lab y uno de los investigadores principales del proyecto, en un comunicado de prensa.
La idea de desarrollar el spray antimicrobiano surgió de un proyecto diferente en el que Cui y sus colegas estaban trabajando. Estaban desarrollando una tinta de cobre diseñada para imprimir nanohilos de cobre utilizados en dispositivos electrónicos flexibles.
«Así que el pensamiento es que esto es tinta, y puedo diluirla con agua o incluso etanol, y luego simplemente rociarla. Sea cual sea la superficie, la rocío una vez y la cubra con una capa muy ligera de un nanohilo de cobre», dijo el científico.
Cui explicó que el primer paso es limpiar y desinfectar la superficie. Una vez hecho esto, se puede aplicar la solución de tinta de cobre reformulada. El revestimiento ideal debe ser lo suficientemente delgado como para ser transparente. La tinta se puede diluir con agua o alcohol para que sea pulverizable, y funciona en superficies de plástico, vidrio y acero inoxidable.
El equipo probó dos tipos de tinta de cobre, CuNW y CuZnNW. En comparación con un disco de cobre normal, ambas tintas eran igual de eficaces para desactivar el virus. Sin embargo, el disco de cobre tardó 40 minutos en desactivar el virus, mientras que las tintas de cobre tardaron solo 20 minutos. Los nanohilos funcionaron más rápido debido a su mayor superficie.
Al comparar los dos recubrimientos de tinta, el CuNW inactivó el virus más rápidamente que CuZnNW durante los primeros 10 minutos. Sin embargo, CuZnNW tuvo una liberación más constante y sostenible de iones de cobre, en comparación con CuNW, lo que hace que el recubrimiento sea efectivo durante más tiempo. En última instancia, el equipo concluyó que el CuZnNW era la mejor opción para un recubrimiento de nanohilos de cobre pulverizable con fines antimicrobianos.
En opinión de Cui, este trabajo fue importante, no solo por la pandemia, sino que estos nanohilos pueden proteger contra muchos microbios diferentes, «existe la posibilidad de que podamos tener un impacto duradero en la sociedad humana».