Publicado 05/05/2021 07:32CET

Las superficies pueden diseñarse con propiedades antivirales para mitigar la COVID-19

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Coronavirus - UPM

MADRID, 5 May. (EUROPA PRESS) -

Los investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Bombay (IIT Bombay), en India, han publicado un estudio en el que han comprobado que existe la posibilidad de diseñar superficies para reducir el tiempo de supervivencia de los virus, incluido el coronavirus que causa COVID-19.

Concretamente, según publican en la revista 'Physics of Fluids', han investigado cómo puede acelerarse la velocidad de evaporación de las películas finas residuales afinando la humectabilidad de las superficies y creando microtexturas geométricas en ellas.

Si una gota respiratoria de una persona infectada con COVID-19 cae sobre una superficie, se convierte en una posible fuente de propagación de la enfermedad. Esto se conoce como la vía de propagación de la enfermedad por fómites, en la que la fase acuosa de la gota respiratoria sirve de medio para la supervivencia del virus.

La duración de la gota respiratoria dicta la probabilidad de que una superficie propague un virus. Aunque el 99,9% del contenido líquido de la gota se evapora en pocos minutos, puede quedar una fina película residual que permita la supervivencia del virus.

Una superficie óptimamente diseñada hará que la carga viral decaiga rápidamente, haciendo menos probable que contribuya a la propagación de los virus.

"Desde el punto de vista físico, la energía interfacial sólido-líquido se ve reforzada por una combinación de la ingeniería de superficies que proponemos y el aumento de la presión de disgregación dentro de la película fina residual, lo que acelerará el secado de la misma", afirma Sanghamitro Chatterjee, autor principal y becario postdoctoral del departamento de ingeniería mecánica.

Los investigadores se sorprendieron al descubrir que la combinación de la humectabilidad de una superficie y su textura física determinan sus propiedades antivirales.

"Adaptando continuamente cualquiera de estos parámetros no se consiguen los mejores resultados --añade el coautor Amit Agrawal--. El efecto antiviral más conducente se encuentra dentro de un rango optimizado tanto de la humectabilidad como de la textura".

Mientras que estudios anteriores informaron de efectos antibacterianos mediante el diseño de superficies superhidrofóbicas (repelen el agua), su trabajo indica que el diseño de superficies antivirales puede lograrse mediante la hidrofilia de la superficie (atrae el agua).

"Nuestro trabajo demuestra que el diseño de superficies anti-COVID-19 es posible --afirma Janini Murallidharan, coautora del trabajo--. También proponemos una metodología de diseño y proporcionamos los parámetros necesarios para diseñar superficies con los tiempos de supervivencia del virus más cortos".

Los investigadores descubrieron que las superficies con pilares más altos y estrechamente empaquetados, con un ángulo de contacto de unos 60 grados, muestran el efecto antiviral más fuerte o el tiempo de secado más corto.

Este trabajo allana el camino para la fabricación de superficies antivirales que serán útiles en el diseño de equipos hospitalarios, médicos o de patología, así como en superficies que se tocan con frecuencia, como los pomos de las puertas, las pantallas de los teléfonos inteligentes o las superficies de las zonas propensas a los brotes.

"En el futuro, nuestro modelo puede extenderse fácilmente a enfermedades respiratorias como la gripe A, que se propagan por transmisión fómites -añade el coautor Rajneesh Bhardwaj--. Como analizamos los efectos antivirales mediante un modelo genérico independiente de la geometría específica de la textura, es posible fabricar cualquier estructura geométrica basada en diferentes técnicas de fabricación -haces de iones enfocados o grabado químico- para lograr el mismo resultado".