Pruebas de efectividad y seguridad de textiles antimicrobianos
Verónica Estrada Vélez, bióloga, y Catalina Quintero Quiroz, ingeniera biomédica, egresadas de la Maestría en Ingeniería de la Universidad Pontificia Bolivariana, bajo la orientación de la investigadora Lina Andrea Gutiérrez Builes del Grupo de Investigación en Biología de Sistemas de la UPB, trabajan en los ensayos de laboratorio, específicamente, en la evaluación antibacteriana y citotóxica (daño celular generado por agentes exógenos) para garantizar la efectividad de protección y seguridad de los acabados antimicrobianos en las telas con las que se busca fabricar mascarillas antivirales, antifúngicas y antibacterianas con alta eficiencia de filtración.
En el Laboratorio de Biovigilancia de la Escuela de Ciencias de la Salud de la UPB, ubicado en el campus Robledo de la Universidad, las investigadoras Verónica Estrada Vélez y Catalina Quintero Quiroz hablaron, en entrevista, sobre su trabajo en el proyecto Mascarillas Antivirales, del que se puede conocer más en la nota Textiles antimicrobianos: protección contra enfermedades infecciosas
¿Cómo se evalúan las condiciones antibacterianas de los textiles?
Catalina Quintero: La actividad antibacteriana se evalúa a partir de la norma ISO 20743. Lo que hacemos es tomar las bases textiles con diferentes concentraciones de los acabados y, por 24 horas, las ponemos en contacto con las bacterias, que cultivamos previamente de manera controlada. Después, neutralizamos el crecimiento de los microorganismos, diluimos su concentración y sembramos las diluciones por 24 horas para, finalmente, contar el número de bacterias que lograron sobrevivir en comparación con bases textiles que no hayan sido modificadas (sin propiedades antimicrobianas). De esta manera, logramos determinar la eficiencia de la actividad antibacteriana de los textiles con sus respectivos acabados.
¿Las normas son muy estrictas? ¿Deben seguirlas al pie de la letra?
Catalina Quintero: Para procesos de acreditación se deben seguir textualmente. Lo que hacemos es basarnos en la norma, realizando algunas modificaciones que sean permitidas según las necesidades de evaluación. En este caso, hicimos algunos ajustes que nos permitieran analizar diferentes tipos de telas, reportando las variaciones realizadas.
¿Qué tipo de bacterias utilizan?
Catalina Quintero: Trabajamos con Staphylococcus aureus y Escherichia coli, que son las bacterias indicadas en la norma.
Y si el acabado tiene la capacidad de matar las bacterias, ¿qué ocurre con las “buenas” que habitan en nuestro organismo?
Catalina Quintero: Ahí es donde hacemos el puente con Verónica Estrada, la encargada de realizar las pruebas de citotoxicidad. ¿Qué pasa? Las nanopartículas que componen los acabados atraviesan la pared celular de las bacterias gracias a unos componentes específicos que tienen las bacterias que, por lo general, los mamíferos no tenemos. Sin embargo, debemos estar seguros de que las concentraciones de los acabados no destruyan o afecten las células humanas, por eso, luego de la evaluación antibacteriana en las telas, se pasa a pruebas en líneas celulares de órganos como la piel y los pulmones.
Verónica, ¿en qué consisten esas pruebas y cómo las realizan?
Verónica Estrada: Lo que se pretende es garantizar que los acabados textiles no representen ningún riesgo para la salud. Los ensayos los realizamos bajo la norma ISO 10993-5, la cual sugiere, en el caso de los tapabocas, trabajar con líneas celulares que provienen de piel y pulmones. Ambas son comerciales, se compran. Nosotros no realizamos ningún tipo de extracción celular ni pruebas in vivo. ¿Por qué con estas células? Primero, porque las mascarillas están en contacto directo con el rostro (piel) y, segundo, porque, al cubrir boca y nariz, es probable que las nanopartículas de los acabados logren ingresar al sistema respiratorio y llegar a los pulmones. Para el ensayo, las líneas celulares fueron sometidas a diferentes concentraciones de un lixiviado (nanopartículas que podrían salir del textil) a lo largo de 24 horas, para revisar si se encuentran efectos negativos sobre las células.
¿Y luego de estas pruebas obtuvieron algún resultado preocupante?
Verónica Estrada: No, ninguno de los acabados textiles arrojó resultados preocupantes de toxicidad. Sí ocurrió que algunas telas generaron lixiviados, pero sin llegar a generar un daño celular representativo. Finalmente, esos son los datos que nosotras compartimos a los investigadores principales para que ellos tomen las decisiones. Lo importante es definir un porcentaje de concentración que no ejerza toxicidad sobre las células y, al mismo tiempo, cumpla con su función bactericida.
¿Por qué no se realizan pruebas in vivo? ¿No son necesarias?
Verónica Estrada: De acuerdo con la norma ISO 10993- 5, que es la que nos guía para saber qué pruebas debemos hacer respecto a la matriz que se tenga, la prueba inicial es la de citotoxicidad y, dados los buenos resultados, no es necesario hacer estudios en animales. Si se hubiese presentado un fuerte daño celular, sí sería necesario evaluar en animales para garantizar la biocompatibilidad, pero, por fortuna, este no fue el caso.
Nuestra matriz es el tapabocas con las partículas. La norma con esta matriz en específico y el tiempo de exposición esperado, el cual no supera las 24 horas de uso continuo, sugiere llegar hasta el punto de pruebas in vitro, o sea en el laboratorio.
¿Cuál es el paso a seguir con estas pruebas? ¿Cómo continúa el trabajo en el laboratorio?
Catalina Quintero: Esperamos continuar con la realización de pruebas basadas en la norma UNE-EN 14683 para determinar la eficiencia de filtración bacteriana y limpieza microbiana de las mascarillas... verificar la eficiencia que poseen las mascarillas para filtrar las bacterias que pasan a través de las telas modificadas, mediante el montaje de un sistema basado en la transferencia de finas partículas líquidas en aire o aerosoles, y la limpieza microbiana, que son pruebas que se realizan con las mascarillas empacadas para determinar la asepsia de la prenda cuando llega de fábrica.
Al proyecto Mascarillas Antivirales aún le queda el 2023 para alcanzar su objetivo principal: promover el desarrollo, la transferencia tecnológica y el conocimiento para atender las necesidades derivadas de la emergencia económica, social y ecológica causada por la pandemia del COVID-19, que hoy, casi tres años después, continúa siendo un reto.
Por: Comunicaciones del proyecto Mascarillas Antivirales. UPB Medellín.
