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Última actualizaciónMar, 27 Sep 2022 11am

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Vidrios contra bacterias y hongos patógenos

Esta nueva familia de vidrios con actividad biocida elimina más del 99,9% de la población de microorganismos patógenos sin provocar efectos tóxicos para el medio ambiente y los sistemas eucarióticos (como animales y humanos). El desarrollo permitiría aplicaciones interesantes en el campo de la biomedicina, de la purificación de agua o del almacenamiento de alimentos.

 


Imagen por microscopio electrónico de transición del cristal en polvo.El óxido de zinc tiene una elevada actividad biocida. Es, sin embargo, un compuesto bastante inestable por lo que intentos anteriores de incorporarlo a materiales como los vidrios habían fracasado. No existía evidencia experimental de vidrios estables con contenidos de óxido de zinc por encima de 10%.

Ahora, científicos del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid han conseguido obtener vidrios con un contenido de  de óxido de zinc de hasta el 40%, y han comprobado que son estables y las propiedades biocidas se mantienen.Suy trabajo se publicó en la revista Plos One.

 

“Su actividad biocida es efectiva frente a bacterias Gram- (Escherichia coli), Gram + (Staphylococcus aureus) y levaduras (Candida krusei). Estos productos pueden actuar como dosificadores de iones de zinc en diferentes medios -como agua destilada o agua sin destilar- y pueden producirse mediante métodos de fabricación convencionales a bajo coste dando así respuesta a uno de los retos actuales más importantes: frenar enfermedades y biocontaminación causadas por microorganismos”, explica José Serafín Moya, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.

Puede responder a uno de los retos actuales más importantes: frenar enfermedades y biocontaminación causadas por microorganismos

Lo que ha hecho posible el paso ha sido encontrar el lugar, en la estructura del vidrio, en el que colocar el oxido de zinc para que fuera estable. “Hemos descubierto, incluso, que el óxido de zinc en concentraciones superiores al 20%  puede formar parte de la red o esqueleto rígido de estos vidrios, algo que no se sabía hasta ahora”, añade este experto. El resultado son unos vidrios que pueden desprender (lixiviar) iones de zinc al entorno, durante mucho tiempo, de forma continua y controlada. El desarrollo permite modular y dosificar la cantidad de iones de zinc que se liberan en función de la aplicación.

Entre sus posibles aplicaciones  están el uso en implantes médicos y en equipos quirúrgicos pero también en la fabricación de ropa para centros sanitarios, en sistemas de purificación de agua, en sistemas de almacenamiento de alimentos. “Es el primer paso para obtener nuevos materiales biocidas basados en estos vidrios, como pueden ser nanofibras vítreas, recubrimientos para implantes dentales o prótesis quirúrgicas”, concluye Moya.

L. Esteban-Tejeda, C. Prado, B. Cabal, J. Sanz, R. Torrecillas, J. S. Moya. Antibacterial and Antifungal Activity of ZnO Containing Glasses. PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0132709

 

  • L. Esteban-Tejeda, C. Prado, B. Cabal, J. Sanz, R. Torrecillas, J. S. Moya. Antibacterial and Antifungal Activity of ZnO Containing Glasses. PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0132709