Ahora el calzado para uso atlético o médico no sólo será ligero y confortable, sino también a prueba de infecciones por hongos o bacterias, pues expertos del Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (CIATEC) desarrollaron un proceso que permitirá fabricar plantillas con propiedes antifúngicas.
Los investigadores de ese centro público Conacyt, ubicado en León, Guanajuato, hicieron pruebas de laboratorio para combinar poliuretano con nanopartículas de plata, un metal natural no tóxico que en experimentos previos ha mostrado ser muy útil para combatir diversos microorganismos dañinos.
“La plata puede utilizarse como agente antibacterial y antihongos muy efectivo, sobre todo cuando es de tamaño nanométrico”, explicó la doctora Anayansi Estrada Monge, autora líder del trabajo, presentado en el más reciente Congreso Internacional sobre Tecnología en la Industria del Calzado, en León.
El uso de estas nanopartículas de plata (un nanómetro equivale a la millonésima parte de un milímetro) para combatir infecciones no es nuevo: ha sido ampliamente estudiado en países como La India, Australia, Italia y Japón.
Sin embargo, añadió la investigadora, “no se ha reportado su uso, como nosotros lo planteamos, en aplicaciones para el calzado”, lo cual convierte a esta investigación y su aprovechamiento en un desarrollo completamente novedoso.
Acción biocida
Estrada Monge, doctora en polímeros por el Centro de Investigación en Química Aplicada en Saltillo, Coahuila, refirió que antes de comenzar este trabajo ella y sus colaboradores Berenice Mata y Roberto Herrera investigaron los antecedentes del uso de nanoparticulas metálicas y lo que se ha logrado con ellas en distintas aplicaciones.
Encontraron que, en lo referente a la actividad biocida (eliminación de microorganismos) las nanopartículas de plata bloquean el crecimiento de bacterias Gram-negativas como la Escherichia coli -que causa infecciones dentro y fuera del intestino- y Gram-positivas como Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus y levaduras como la Candida tropicalis, entre otros agentes.
Después, y dado que su investigación suele centrarse en materiales poliméricos debido al giro de la industria local en la ciudad de León, se preguntaron si las nanopartículas podrían ser útiles para combatir también a microorganismos patógenos como las variedades del hongo Tricophyton, que medran en ambientes cálidos y húmedos.
“Hicimos pruebas en el laboratorio para evaluar la actividad biocida de las partículas frente a Tricophyton sembrando una cepa del hongo en presencia del material polimérico (el poliuretano) y observamos un halo de inhibición”, relató Estrada, también especialista en química del carbono.
De las diferentes concentraciones de nanopartículas de plata utilizadas en las formulaciones (de 25 nanómetros y que se añadieron al proceso ya estandarizado en la industria para producir poliuretano, denominado moldeo por inyección reactiva), la de 0.05% resultó ser la más eficaz para eliminar el hongo referido.
“Por debajo de 0.05% parece no tener efecto y por arriba de dicha concentración el costo de la formulación se incrementa; por ello, se trata de emplear la menor cantidad posible de nanopartículas y que ofrezca los mejores resultados”, precisó la experta del CIATEC.
Diversas aplicaciones
Con estos resultados, Estrada y su equipo están ahora en la etapa de registro del nuevo material de su invención para obtener los derechos de propiedad correspondientes, que ponen a disposición de cualquier empresa interesada en adquirirlo y explotarlo a nivel industrial.
Por las características del poliuretano (alta resistencia al desgarre, al oxígeno, a la luz solar y a la abrasión con solventes) que se añaden al efecto biocida de las partículas diminutas de plata, los expertos anticipan que resultará especialmente adecuado para diferentes aplicaciones, como fabricación de calzado médico y desde luego, deportivo.
Por las condiciones que envuelven a los pies de los atletas, como alta sudoración y ambiente cálido, las nuevas plantillas serán de gran utilidad para confeccionarles calzado especial higiénico y confortable, argumentó la química.
Con esto puede potenciarse el valor agregado del producto y fomentarse una mayor vinculación entre la industria y los centros de innovación en México.
Además, ante el aumento observado en la resistencia de hongos y bacterias a la acción de los antibióticos, el uso del material abre un nuevo camino en la lucha y prevención de infecciones:
“La biocompatibilidad de los poliuretanos modificados con plata y su actividad antifúngica abren una nueva perspectiva para su utilización en aplicaciones biomédicas”, señalan los científicos en el reporte escrito de su trabajo.
