Tratamiento antimicrobiano basado en la tecnología de la plata

Transcripción

1 Tratamiento antimicrobiano basado en la tecnología de la plata Luiz Wagner de Paula XIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE QUIMICA Y TEXTIL Hotel Intercontinental Santiago - Chile de octubre de 2008

2 Acabados antimicrobianos en textiles Definición de los términos Bactericida Antibacteriano Bacteriostático mortalidad Germicida Acabados higiénicos sobre ropas y textiles Principio activo diseñado para las bacterias Acabados Antimicrobianos Acabados antimicrobianos sobre tejidos técnicos Principio activo diseñado para los hongos Desodorizante inhibición n del crecimiento Fungicida Antimicótico Fungistático 2

3 Tratamiento antimicrobiano Es un tratamiento realizado en materiales textiles, polímeros y otros que confiere la protección n contra la proliferación n de las bacterias (micro-organismos organismos indeseables). Pseudomonas Staphylococcus 3

4 Concepto (antibacteria) Una sustancia que previne el crecimiento de las bacterias. Puede ser un bactericida (mata) o un bacteriostático tico (inhibe). 4

5 Definición de Bacteria Micro-organismo primitivo unicelular (es el más antiguo ser que se tiene noticias y también lo más abundante habitante de la Tierra). Multiplicase muy rápido. (dobla su cantidad a cada 20 minutos. En poco menos de 11 horas, su populación llega hasta 5 billones de células). 5

6 Crecimiento de las Bacterias Algunas causan olor y otras, enfermedades 6

7 El elemento químico Nombre del elemento: Plata Símbolo químico: Ag Número atómico: 47 Peso Atómico: 107,8682 Grupo de la tabla: 11 Configuración electrónica: [Kr].4d 10.5s 1 Clasificación: Metal de transición Estado físico: Sólido (T= 298 K) Densidad del sólido: 10,490 g/cm 3 Punto de fusión: 1234,93 K Punto de ebullición: 2435 K Origen del nombre: El símbolo Ag tiene origen del latín argentum que significa plata. 7

8 La Historia de la Plata Aunque la plata ha sido utilizada como antimicrobiano para el segmento textil por más de 10 años, existían problemas en tornala aplicable de modo efectivo en este segmento por diversos motivos. 8

9 La Historia de la Plata Dificultad en la aplicación Muchos productos a la base de plata son usados en la producción de fibras, causando los siguientes problemas: - Cantidades efectivas de la plata que se fijan en el centro de la fibra donde no es funcional. La plata necesita estar en la superficie de la fibra para tener efecto antibacteria. - Tratar fibras es uno proceso de grande escala lo que significa que el fabricante de tejidos necesita comprar grandes cantidades de las mismas. 9

10 La Historia de la Plata Métodos de teste Aunque la presencia de la plata pueda ser determinada en un tejido, el efecto bacteriostático parece ser bastante variable, dependiendo del método de teste y del laboratorio que lo realiza. Los resultados pueden variar de excelente protección para ninguna, en el mismo tejido. 10

11 La Historia de la Plata Decoloración Si la plata es liberada de modo muy rápido de un antimicrobiano basado en esta, el efecto de decoloración en el tejido también es muy rápido, generando un efecto indeseable amarillento o agrisado en este tejido. 11

12 La Historia de la Plata Las ventajas de la plata Salud humana Su uso es muy seguro. El principio activo es utilizado dentro y fuera del cuerpo humano y no es mutagénico, cancerígeno o teratogénicos. 12

13 La Historia de la Plata Las ventajas de la plata Salud humana La Plata es usada en aplicaciones médicas como vendajes para proteger feridas de infecciones, en catéteres y implantes para reducir infecciones. No irritante, no sensibilizante y no ocasiona problema de efecto cumulativo. 13

14 La Historia de la Plata Las ventajas de la plata Eficacia Control de un gran número de bacterias Bacterias Grampositivas Bacillus cereus Bacillus mycoides Bacillus subtilis Brevibacterium ammoniagenes Corynebacterium pseudodiptheriticum Enterococcus faecalis Micrococcus luteus Bacterias Gramnegativas Acinetobacter calcoaceticus Enterobacter aerogenes Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Proteus vulgaris Pseudomonas aeruginosa Providencia rettgeri Staphylococcus aureus Streptococcus pyogenes 14

15 La Historia de la Plata Las ventajas de la plata Efluente Típicamente, más de 90% de la plata proveniente del agua residual para la Estación de Tratamiento es removida como parte normal del proceso. La pequeña cantidad restante en el agua de descarte se presenta de forma insoluble. La cantidad de iones de plata en el tratamiento Silpure es mucho menor que el establecido por las autoridades ambientales en el descarte. 15

16 SILPURE Tratamiento antimicrobiano totalmente durable y aplicable de modo fácil para los tipos de tejidos. Supera todos los tradicionales tratamientos antimicrobianos asociados a la plata, utilizados hasta hoy en los artículos textiles. 16

17 Comparativo entre generaciones Vieja Generación Antimicrobiano Ag Silpure Antimicrobiano Ag Concentración de la Plata en la Superficie Concentración de la Plata en la Superficie Concentración Ag Concentración Ag Tiempo Tiempo Concentración Superficial Microbiana Concentración Superficial Microbiana Contaminación Microbiana (unidad de formación de colonias) Tiempo Contaminación Microbiana (unidad de formación de colonias) Tiempo 17

18 SILPURE La eficacia de cualquier activo plata dependerá de los siguientes factores: Dimensiones (forma, tamaño). Vehículo a ella asociada (adhesión del activo, control de la liberación). Comportamiento químico (ph, tonicidad, dispersión, compatibilidad). Facilidad de aplicación en el proceso de manufactura (impregnación, velocidad). El conocimiento de todos estos factores son necesarios para definir la eficacia del producto. 18

19 El activo del SILPURE Especialmente formulado para se tener un control de la liberación de los iones de plata en el ambiente microbiano (textiles). La clave para esta tecnología es la habilidad en el uso de la tecnología para producir una dispersión extremamente delgada de la plata (tamaño promedio de la partícula de 180 nm). Esto hace con que se tenga una óptima cobertura de la superficie de los textiles, resultando en una alta eficacia antimicrobiana. 19

20 El vehiculo del SILPURE Dispersión polimérica para promover la adhesión de la plata en los materiales textiles. Desarrollado conjuntamente con la nanotecnología de la plata, así se fomenta el control adicional de liberación de los iones para lograr una eficiencia antimicrobiana duradera (resistencia a los lavados en húmedo. Óptima performance en el proceso de impregnación. Compatible con gran parte de los auxiliares textiles. 20

21 Tejido no tratado 21

22 SILPURE La combinación n del activo con el vehiculo en el tratamiento Silpure Perfectamente adherida Cobertura uniforme Máxima durabilidad 22

23 Como el SILPURE trabaja? Funciona de tres maneras en la célula de las bacterias... Cambiando la membrana citoplasmática Interfiriendo en la funcionalidad del DNA y RNA Reaccionando con los grupos proteicos y enzimas Con esto, interrumpiese el proceso normal de la célula que no se puede más funcionar y tampoco se reproducir. 23

24 Como el SILPURE trabaja? Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Ag + Liberación controlada de los íons de plata Ag + Inibición y eliminación Superfície del tejido 24

25 El producto SILPURE FBR-5 Tecnología natural de la plata Evita el olor indeseable Alta resistencia a los lavados en húmedo (arriba de 50 lavados) en todos los tipos de fibras, mismo en tejidos difíciles de tratar (100% poliéster). Sin decoloración Todas las fibras tratadas y protegidas Proporciona conforto y bienestar Garantiza la sensación permanente de higiene y frescor 25

26 Aplicación del tratamiento SILPURE Pick-up : % Impregnación : seco/ húmedo o húmedo/ húmedo ph del baño : 5-8 Cantidad : 1-3% Dureza : sin efecto Vehiculo : m/min de aplicación Cura/ tiempo : ºC (20-45 seg.) 26

27 Cura del tratamiento SILPURE Estudios han mostrado que, en ambos tejidos PES y CO, la mejor retención del producto para una mejor durabilidad, ocurre cuando la temperatura de cura se hace > 150ºC (45 s). Entre ºC se reduce la durabilidad, pero sigue buena. Menor 120ºC se reduce significantemente la durabilidad. Artículos destinados a la cobertura, tratados con 5% Silpure, no mostraran descoloramiento en exposición directa al sol. 27

28 Aplicación del SILPURE El uso de niveles entre 2.0 hasta 3.0% SILPURE FBR-5 es realizado i efectivo en situaciones donde se necesita una alta resistencia a lavados (arriba de 50 lavados). Tratamiento en 100% poliéster, entre 1.0 hasta 2.0%, ha mostrado eficacia entre 30 hasta 50 lavados. Niveles bajo de 1% => puede ser aplicado cuando se requiere baja durabilidad a lavados. 28

29 Eficacia del tratamiento teste industrial Crecimiento bacteriano 100% PES 50 Ciclos de lavados Untreated Article Treated Article Unidades de formación de colonias bacterianas 29

30 Como hacer el control del tratamiento? A través del medio de cultura cualitativa... 30

31 Como hacer el control del tratamiento? O cuantitativo... 31

32 Overview Avaluaciones cuantitativas (1) País Método Mejores matrices Testes en organismos Tiempo de contacto Solución de exposición, temperatura USA AATCC 147 Hydrophilic/ absorbent textiles, foams K. Pneumoniae ATCC 4352 S. Aureus ATCC hrs nutrient broth, saline or other 37 C AATCC 100 Hydrophilic/ absorbent textiles, foams K. Pneumoniae ATCC 4352 S. Aureus ATCC hrs nutrient broth, saline or other 37 C Draft Method of AATCC (NYS Test) Hydrophobic textiles, plastics K. Pneumoniae ATCC 4352 S. Aureus ATCC hrs nutrient broth, saline or other 37 C ASTM E Shake flask All: high volume to sample ratio K. Pneumoniae ATCC & 24 hrs 0,3 mm phospate buffer or other 25 C ASTM E Hydrophobic textiles, plastics K. Pneumoniae ATCC 4352 S. Aureus ATCC hrs 0,3% agar slurry in saline 37 C 32

33 Overview - Avaluaciones cuantitativas (2) País Método Mejores matrices Testes en organismos Tiempo de contacto Solución de exposición, temperatura Japan JIS L 1902 Hydrophilic/ absorbent textiles, foams K. Pneumoniae ATCC 4352 S. Aureus TCC 6538P 18 hrs 5% nutrient broth in saline 37 C JIS Z 2801 Hydrophobic textiles, plastics E. Coli ATCC 8739 S. Aureus ATCC 6538 P 24 hrs 0,2% nutrient broth in distilled water 35 C Switzerland SN Most matrices K. Pneumoniae ATCC 4352 S. Aureus ATCC hrs? Germany DIN EN ISO All fibers, nonwovens K. Pneumoniae ATCC 4352 S. Aureus ATCC hrs nutrient broth 37 C Hohenstein method; not published Hydrophobic textiles, plastics K. Pneumoniae ATCC 4352 S. Aureus ATCC hrs 5% nutrient broth in saline 37 C 33

34 New York State Protocol (NYS TEST) Muestras tratadas y muestras de control, sin tratamiento, son inoculadas con una cantidad de bacteria conocida. La inoculación es hecha directamente en las muestras en forma de micro-gotas para maximizar la superficie de contacto con las bacterias. Inoculación Muestra 34

35 New York State Protocol (NYS TEST) Sin Tratamiento Diluciones Tratada P.S.: Cada colonia se origina de una bacteria. 35

36 New York State Protocol (NYS TEST) Nº de Solución Factor Valor Muestra Bacterias (ml) dilución Actual Tratada 70 x 50 x x 10 3 No tratada 54 x 50 x x 10 6 Notar: Las diluciones suministran los siguientes cálculos: Ej.: 3.5 x 10 3 (nº de bacterias en la muestra tratada) 2.7 x 10 6 (nº de bacterias en la muestra sin tratamiento) = x 100 % Sobrevivencia = 0.13% 36

37 New York State Protocol (NYS TEST) Menos que 0,1% de sobrevivencia Indica que el tratamiento es muy efectivo en inhibir el crecimiento de las bacterias en la superficie de la muestra. Ninguna bacteria se proliferó en la muestra tratada. 100% de sobrevivencia Indica que la muestra tratada no está inhibiendo el crecimiento de las bacterias. La muestra demostra los mismos valores de la muestra sin tratamiento. 37

38 New York State Protocol (NYS TEST) 38

39 Oeko-Tex certificado 39

40 Etiquetas SILPURE 40

41 Antimicrobianos by Huntsman Garantía de calidad, Eficacia, Durabilidad. Last update September 08 41