¿Cómo puede la fotocatálisis prevenir enfermedades infecciosas? En un post de hace unas semanas Los materiales fotocatalíticos y la contaminación os presentamos como los materiales fotocatalíticos eran capaces de reducir la contaminación ambiental debido a que facilitaban la degradación fotoquímica de compuestos tales como óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, entre otros.
En dicho post destacábamos como la fotocatálisis era capaz de afectar también a los virus y bacterias que entraban en contacto con el material fotocatalítico.
Evidencia científica
Un estudio publicado en la revista Applied Catalysis B: Environmental demuestra que estos materiales son capaces de inducir la ruptura de la membrana lipídica que recubre y protege el interior de las células de los microorganismos, provocando con ello su destrucción.
El artículo, publicado conjuntamente por investigadores mexicanos y japoneses, resalta como estos materiales pueden ser cruciales a la hora de eliminar el nuevo coronavirus del ambiente, facilitando con ello la prevención de la población frente a la temida pandemia a la que actualmente nos enfrentamos.
Resultados
En este sentido, el artículo evalúa sistemáticamente como los datos científicos obtenidos en alrededor de 200 trabajos previos apuntan en la misma dirección, proponiendo un mecanismo en el que el material fotocatalítico aniquilaría al microorganismo.
Los estudios morfológicos empleados usan tanto microscopios ópticos como electrónicos y atómicos para determinar el daño físico en la pared celular y la posible lisis celular que confirma la viabilidad de emplear estos materiales para inducir la muerte de microorganismos.
Los parámetros clave de la adaptación de la superficie de las nanoestructuras fotoactivas, como la funcionalización del metal con propiedades bacteriostáticas, hidrofilia, textura, la porosidad, la morfología y la formación de sistemas de unión heterogénea pueden lograr la erradicación efectiva de microorganismos en condiciones naturales.
Conclusiones del estudio
Las conclusiones derivadas del estudio exhaustivo de los datos existentes hasta el momento señalan la fotocatálisis como una forma altamente efectiva para la prevención y erradicación de microorganismos.
La elevada eficacia de este método de desinfección es aún más importante considerando que ningún microorganismo en contacto con el material fotocatalítico es capaz de escapar al proceso de aniquilación, por lo que es imposible que dichos microorganismos generen resistencia contra el método empleado como ha ocurrido, y sigue ocurriendo, en el caso de emplear otros productos que no permiten la eliminación total de los microorganimos.
La fotocatálisis, de este modo, sería capaz de eliminar los microorganismos a largo plazo, sin el riesgo de la aparición de bacterias o virus resistentes a, por ejemplo, antibióticos, lejía, alcohol o sales de amonio cuaternario.
Ventajas adicionales
Otra ventaja de emplear estos materiales es el hecho de que son respetuosos tanto con el medio ambiente como con la persona.
Si bien modificado para facilitar su empleo con radiación visible por la obtención de la estructura de tipo anatasa en lugar del rutilo o la rookita, los materiales fotocatalíticos utilizados se basan en la utilización de minerales de titanio presentes naturalmente, y por lo tanto sin efecto tóxico para el medio ambiente.
En conclusión, podemos por lo tanto decir que la fotocatálisis es una técnica de desinfección altamente eficaz para la eliminación de todo tipo de microbios que ni contaminará nuestro entorno ni resultará en el desarrollo de resistencia por los microorganismos.