COVID-19: desinfectantes fotocatalíticos y eliminación de virus
La fotocatalisis es el proceso mediante el un compusto es convertido en otro con el único aporte energético de la luz solar. Este principio descubierto en los años 50 del siglo pasado se da en varios compuestos. Las células fotoeléctricas o la fotosítesis son los ejemplos más claros de ello. Sin embargo, Se esta estudiando el efecto de este proceso en metales semiconductores como el titanio. La capacidad de intercambiar electrones y protones de los semiconductores es un arma potente en la higiene de superficies del siglo XXI. De hecho, desde el principio de la pandemia de COVID-19 se revaloró el cobre como material para los hospitales pues tiene propiedades biocidas.
Una larga lista de virus de diferentes grupos taxonómicos (tanto de ADN como de ARN de cadena simple o doble) han sido inactivados por procesos de fotocatálisis de óxido de titanio. Como por ejemplo: virus del grupo herpes, rotavirus A, poliovirus o fagos bacterianos T4 y MS2. En la actualidad se esta trabajando para comprobar si esta tecnología puede aplicarse a la erradicación del SARS-CoV-2. Lee más sobre cómo funciona el proceso en nuestro artículo aquí.
Cabe decir que la efectividad de la fotocatálisis no es homogénea en todos los virus, siendo los virus sin envoltura los menos afectados por el proceso. En los virus con cápsula puede interaccionar con las diferentes estructuras membrana, tegumento y cápside desestabilizándolas. En los virus sin envoltura tan solo podrá interaccionar con la cápside. El SARS-CoV-2 por su parte es un virus con envoltura. En principio interaccionaría más fácilmente con las ROS y por lo tanto el uso de desinfectantes fotocatalíticos tendría mayor letalidad en estos virus. La inactivación de los virus ocurre de una manera dependiente del tiempo. Pruebas realizadas con el virus de la gripe humana y la aviar (H5N2) han demostrado ser muy prometedoras en este aspecto, eliminando completamente el virus de una superficie en tan solo 30 minutos. Para estos experimentos se han tenido en cuenta otras variables que pueden influir en la velocidad del proceso de fotocatálisis como la intensidad de la luz, la temperatura o la cantidad inicial de virus en la superficie. Mientras que diferencias en el pH no causaron diferencias significativas en el proceso.
Recientemente se ha puesto en duda la transmisión del SARS-CoV-2 por contacto en superficies. Muchos estudios parecen indicarque el virus se degradaría en gran variedad de superficies o que la cantidad necesaria para contraer la infección es mucho más elevada que la que se puede adquirir por contacto. Sin embargo, el uso de filtros de aire con nanopartículas con capacidad fotocatalítica podría ser una solución interesante a la propagación del virus en interiores. Uno de los principales problemas de la pandemia está siendo la propagación en puestos de trabajo y otras áreas cerradas. El reciclado del aire en locales hace más posible que el virus circule de forma repetida por la sala aumentando la posibilidad de entrar en las vías respiratorias de gente situada a varios metros de distancia.
Por otra parte, los desinfectantes con compuestos fotocatalíticos pueden ayudar en otras circunstancias. La actividad bactericida de estos compuestos podría ser la solución al aumento de resistencias a los desinfectantes tradicionales. Otra línea de investigación de las aplicaciones de materiales fotocatalíticos trabajaba en su capacidad de eliminar moléculas orgánicas de la polución (CO, NOx y SOx).
