Nano Textile informa que ha desarrollado un tratamiento antibacteriano para tejidos eficaz y duradero.
Por Jim Kaufmann
Hay una serie de tratamientos antibacterianos para textiles disponibles para hospitales y proveedores de cuidado de la salud, sin embargo, la mayoría está de acuerdo en que cada uno de estos tratamientos presenta posibles problemas relacionados con durabilidad, eficiencias de producción o con el rendimiento en general. Un nuevo e innovador proceso de aplicación antibacteriana para tejidos, que pronto será comercializado por Nano Textil, empresa con sede en Israel, busca proporcionar la prescripción ideal para hospitales que han estado buscando. La tecnología, que implica el uso de la sonoquímica para unir nano partículas a fibras y tejidos, se originó en el trabajo realizado por el profesor Aharon Gedanken, la Dr. Ilana Perelshtein y su equipo de la Universidad Bar-Ilan en Israel.
“Las principales ventajas de la tecnología son que puede aplicar propiedades antibacterianas a cualquier tipo de tejido confeccionado”, dijo Gedanken. “El tratamiento no altera en absoluto el color del tejido o las propiedades físicas y todo el proceso es extremadamente rentable. En los hospitales, por ejemplo, nuestra tecnología puede utilizarse para introducir características antibacterianas a los uniformes del personal, las pijamas de los pacientes, los blancos, las cobijas, las cortinas y otras superficies para reducir significativamente la morbilidad y la mortalidad, y al mismo tiempo reducir los costos de hospitalización”.
Desarrollo Tecnológico
Nano Textile se estableció en 2014 con el fin de comercializar tecnología de aplicación de nano partículas. La compañía ha adquirido los derechos globales de la Universidad Bar-Ilan, incluyendo las patentes otorgadas sobre la tecnología y solicitudes presentadas anteriormente — las patentes son aprobadas en Estados Unidos, Israel y Europa, pero aún están en espera de la aprobación de patentes en Asia. Gedanken y Perelshtein se unieron a Nano Textile para brindar apoyo técnico a los esfuerzos de comercialización y continuar avanzando en la tecnología. Ahora el foco principal de Nano Textile está en la completa implementación de la tecnología de aplicación de nano partículas, incluyendo estrategias de producción y venta de productos. También están trabajando agresivamente para asegurar niveles adicionales de financiamiento, así como para desarrollar equipos de procesamiento a escala industrial con el fin de llevar la tecnología al mercado global.
Los esfuerzos iniciales de penetración del mercado se concentrarán en $14 mil millones y en el creciente mercado de textiles médicos, sin embargo, también se investigan otros mercados y oportunidades. Aunque el control de las infecciones en los hospitales ha mejorado mucho en todo el mundo, aún hay más de 3 millones de muertes anualmente atribuidas a las infecciones adquiridas durante la estancia en el hospital. De acuerdo a la investigación de Nano Textile, uno de cada 10 pacientes en toda la Unión Europea tendrá una infección mientras se encuentra en el hospital. A medida que las bacterias se vuelven más resistentes a los antibióticos, la búsqueda de nuevas soluciones se hace cada vez más urgente.
La innovadora tecnología antibacteriana de Nano Textile se basa en la investigación que Gedanken comenzó hace más de 10 años mientras participaba en un proyecto de investigación para producir calcetines que los soldados israelíes podían usar durante más de una semana sin tener que lavarse. Entendiendo que las bacterias causaron esencialmente el mal olor de los calcetines, Gedankense se dio cuenta que si se podían eliminar las bacterias, el olor pestilente también sería eliminado.
Los esfuerzos para eliminar las bacterias condujeron a nuevas investigaciones sobre nano partículas y tecnologías ultrasónicas, que culminaron con el Programa FP7 de la Unión Europea, que concedió 12 millones de euros para continuar con estos esfuerzos de investigación. Esto permitió al equipo de Gedanken desarrollar completamente el concepto para crear telas resistentes a las bacterias.
Solución de Nano Partículas
La técnica pionera de procesamiento de un solo paso, consiste básicamente en pasar una tela a través de una solución de nano partículas de óxido de zinc, mientras que las ondas ultrasónicas también se envían a través del baño de la solución. El óxido de zinc — utilizado en lociones, cremas y protectores solares — es bien conocido por sus propiedades antibacterianas y ha sido aprobado como seguro para el contacto humano por Food and Drug Administration. “Los secretos del éxito de la tecnología son las nano partículas y la sonoquímica — definitivamente la mejor técnica de revestimiento”, comentó Gedanken.
“El proceso comienza cuando una solución que contiene acetato de zinc se somete a ondas ultrasónicas. Las burbujas se forman, crecen y se colapsan, lo que genera muy altas temperaturas. Cuando las burbujas se colapsan, se forman nano partículas de óxido de zinc. Si una burbuja se colapsa cerca de la superficie de la tela, los micro-chorros de líquido disparan las nano partículas recién formadas hacia la superficie a alta velocidad. Entonces las partículas se incrustan en el tejido debido a la fuerza con que lo golpean”, explicó Gedanken.
La flexibilidad del proceso permite que virtualmente cualquier tejido confeccionado se convierta en antibacteriano sin producir ningún efecto adverso o daño a las propiedades existentes de la tela — incluyendo las propiedades táctiles, de sombreado o absorción, entre otras — independientemente de si el tejido es natural y/o artificial.
Se crearon dos líneas piloto de producción capaces de producir telas de hasta 50 centímetros de ancho para desarrollar la tecnología y alimentar los procesos posteriores de ensayos de laboratorio. Ambas líneas siguen siendo utilizadas para crear muestras adicionales y lograr una mayor comprensión del proceso. Pruebas de laboratorio y evaluaciones mostraron que el proceso de aplicación de nano partículas de óxido de zinc es muy eficaz en la producción de propiedades de tejido antibacteriano, las cuales previenen la propagación de infecciones adquiridas en el hospital y reducen la contaminación entre pacientes. Las pruebas se centraron en ocho tipos concretos de bacterias identificadas por los médicos como las que representan el mayor riesgo para los pacientes. Se encontró que los tejidos tratados matan las ocho bacterias de manera eficiente y quizás lo más importante, continuaron eliminándolas después de lavados prolongados. Las fotografías del análisis microscópico mostraron la presencia continua de las nano partículas antibacterianas de óxido de zinc después del lavado industrial. Evaluaciones posteriores demostraron que el proceso de aplicación de óxido de zinc no parece dañar la calidad, apariencia o el toque del tejido, ni altera el color porque las nano partículas de óxido de zinc muy pequeñas no tienen color visible. Dado que las nano partículas se incrustan efectivamente en el tejido, las propiedades antibacterianas exhiben una longevidad y durabilidad no vistas en otros tratamientos antibacterianos actuales. Se ha comprobado que las telas tratadas con el proceso Nano Textile mantienen el 100 por ciento de su eficacia incluso después de 65 ciclos de lavado a 92 °C y 100 ciclos de lavado a 75 °C, ambos iguales o por arriba de los estándares de la industria hospitalaria. “Este resultado hace que nuestra tecnología sea diferente de todas las demás, incluso excepcional”, comentó Gedanken. “Nadie más [tecnologías competidoras] puede demostrar esto. Lo que hace que esta tecnología sea aún más sorprendente es que el óxido de zinc también elimina ciertas bacterias que se han vuelto resistentes a los antibióticos”.
“Después de establecer la prueba de concepto, ahora estamos en el proceso de recaudar el capital necesario para avanzar”, comentó Roy Hirsch, gerente de desarrollo de negocios de Nano Textile. “Estamos en conversaciones con tres fabricantes de maquinaria de acabado de tejidos de nivel 1 para identificar socios estratégicos para el futuro”. “La tecnología está lista, aprobada y confirmada como efectiva por varios institutos de investigación”, acordó Liat Goldhammer, director de tecnología de Nano Textile. “Sabemos que el ancho de la máquina y la capacidad será mejorada en comparación con la actual maquinaria de Desarrollo e Investigación (R&D por sus siglas en inglés). Hay que hacer algunos ajustes, pero nuestra predicción es que esos ajustes serán menores. Somos básicamente inversionistas de máquinas de producción, estamos lejos de la comercialización actual”.
Debido a que todos los trabajos realizados hasta la fecha se han hecho en líneas piloto construidas específicamente para este proceso, la cuales tenían límites en el ancho y las velocidades de procesamiento, los costos reales del proceso no se han confirmado. Sin embargo, de acuerdo con el Sr. Hirsch, “el costo adicional directo por metro lineal se estima en menos de 10 centavos. Creemos que esto está en una gama similar a los costos agregados de otros pegamentos químicos actualmente utilizados por tecnologías competidoras. “Obviamente, los costos finales reales dependerán del tipo de tela, la calidad de los pretratamientos y la cantidad de nano partículas que se añadirán, sin embargo, este aumento tendrá que ser justificado cuando el equipo del proceso de producción de ancho completo esté corriendo y en funcionamiento”, agregó Ms.Goldhammer. Se cree que un conocimiento más amplio y las experiencias adquiridas bajo condiciones de fabricación reales, también bajarán los costos.
Incluso teniendo en cuenta la posibilidad de mayores costos de la aplicación antibacteriana de Nano Textile, debe tenerse en cuenta el potencial ahorro sistemático de costos asociado con la aplicación — viable y duradera — de tejido antibacteriano a cualquier tela confeccionada para hospital y la industria de la salud. Los ahorros resultantes de la prevención de la propagación de infecciones adquiridas en los hospitales y la disminución de los contagios entre pacientes y personal médico, reduce significativamente las tasas de infección secundaria, lo cual junto con aplicaciones antibacterianas más duraderas que disminuyen el periodo de hospitalización, tratamientos médicos más eficaces y otras áreas que actualmente representan una gran carga económica para los proveedores de servicios médicos, se sumarán rápidamente a la implementación de esta tecnología.
Se cree que la importancia del ahorro de costos potenciales radica en que compensaran mucho más que los costos adicionales asociados con el proceso de Nano Textil. “No es ninguna sorpresa, entonces, que los proveedores de servicios de salud han mostrado un gran interés en la tecnología y han comenzado a realizar pedidos”, dijo Hirsch.
Dado que los esfuerzos de R&D y su enfoque inicial estaban dirigidos a la atención de la salud, Nano Textile cree que la mejor manera de abordar el mercado va primero en esta dirección y después en atraer a otros mercados a medida que se presenten oportunidades.
“Nuestro enfoque inmediato está en las telas antibacterianas para los hospitales y los mercados de la salud, pero el potencial de la tecnología va más
allá de las aplicaciones médicas, ya que es relevante para una variedad de industrias como la de los aviones, los trenes y los automóviles de lujo como parte de la industria del transporte; ropa para bebés, ropa deportiva, ropa interior y por supuesto calcetines de la industria de la confección; restaurantes, embalaje de alimentos y hoteles dentro de la industria del entretenimiento y el turismo; y la lista podría seguir y seguir”, agregó Hirsch. Por ahora, Gedanken continúa soñando con el día en que las actividades de Nano Textile llevan a los hospitales a estar libres de infecciones. “Nos estamos acercando al sueño”.
Nota del Editor: Jim Kaufmann es gerente de soporte técnico de SAERTEX USA, fabricante de los tejidos multi-axiales sin engarzar, utilizados principalmente como refuerzo en aplicaciones compuestas. Él puede ser contactado en j.kaufmann@saertex.com
Septiembre-Octubre de 2017
