La UJI desarrolla filtros antivirales biodegradables y viricidas con el IATA-CSIC

La unidad asociada del CSIC en Tecnología de Polímeros de la Universitat Jaume I, dirigida por el profesor Luis Cabedo del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Diseño, participa en un proyecto liderado por el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) del CSIC, junto con la empresa Bioinicia, spin-off del centro superior y el Instituto Tecnológico Textil (Aitex), para el desarrollo de filtros antivirales biodegradables en la fabricación de máscaras de protección.

El proyecto está dirigido por el científico José María Lagarón y pretende solucionar la dificultad de acceso a determinados materiales de filtración y mejorar la calidad profiláctica de las máscaras, para que puedan proteger frente al virus de una forma pasiva, impidiendo la entrada del virus, y activa, con la incorporación de viricidas en los filtros.

Los desarrollos realizados hasta ahora han conseguido niveles de filtración en instalaciones certificados del tipo FFP3, lo cual indica que de cada cien virus que intenten traspasar el filtro, potencialmente solo uno o menos lo conseguiría. José María Lagarón indica que «en los estudios certificados en instalaciones que hemos obtenido recientemente ya estamos en valores de 0,079 de porcentaje de penetración de aerosoles de parafina modelo, lo que implica que es muy efectivo. Además, hay que señalar que estos niveles de filtración son muy difíciles de conseguir en materiales tan finos, puesto que se trata de multicapas de grosores inferiores a 300 micras».

Para validar su biodegradabilidad el personal investigador castellonense realizará un estudio en el medio terrestre y marino (en laboratorio y en medio real).

Otro objetivo del proyecto es conseguir fabricar este tipo de filtros haciendo uso de materiales biodegradables, con el fin de evitar que los residuos generados por el uso masivo de materiales de protección por parte de la población se conviertan en un problema medioambiental. Con esto se han obtenido ya filtros fungibles muy efectivos que se podrán intercambiar diariamente, evitando así que se rechacen los dispositivos íntegramente.

La Unidad Asociada del CSIC de la UJI en Tecnología de Polímeros será la encargada de estudiar los niveles de biodegradación de los materiales desarrollados, con la colaboración del Instituto Universitario de Medio Ambiente y Ciencias Marinas (IMEDMAR) de la Universidad Católica de València.

Tratamiento de residuos

Habitualmente, los residuos de máscaras protectoras, de uso más extendido en el ámbito sanitario, se incineran con otros equipos de protección y material médico desechable, pero la pandemia del coronavirus ha propiciado que estos residuos se incorporen también al ámbito doméstico y hacen necesario que durante el diseño del producto también se evalúe el final de vida de los residuos generados, en aras de su sostenibilidad. Por su naturaleza, no deben de ser reciclados y, dada su composición química, no podrían ser considerados como materia orgánica biodegradable.

Sin embargo, las máscaras desarrolladas en este proyecto están fabricadas con materiales que no solo son biodegradables, sino que podrían compostarse en un ciclo de compostaje normal de materia orgánica.

El equipo formado por Luis Cabedo, José Gámez, Patricia Feijóo, Anna Marín y Estefanía Sánchez de la universidad pública de Castelló realizará un estudio de la biodegradabilidad de las máscaras diseñadas de acuerdo con la normativa actual y, para ello, desarrollarán una serie de ensayos para verificar que el producto es compostable industrialmente y domésticamente y biodegradable en tierra y en el mar con pruebas de laboratorio y también con condiciones reales.

Las máscaras desarrolladas en este proyecto están fabricadas con materiales que no solo son biodegradables, sino que podrían compostarse en un ciclo de compostaje normal de materia orgánica.

Por un lado, el trabajo contempla un estudio químico de los materiales, un análisis de la desintegración en condiciones de compostaje, una medida de la biodegradación última (que no cree microplásticos) y una evaluación final de la calidad del compuesto resultante. Unos ensayos de larga duración y con mucha carga experimental que asegurarían, una vez usada la máscara, que sus residuos podrían ser tratados como materia orgánica.

Las máscaras de este proyecto están formadas principalmente por PHA y, por tanto, serían biodegradables también en el medio ambiente. Para validar su biodegradabilidad el personal investigador castellonense realizará un estudio en el medio terrestre y marino (en laboratorio y en medio real). Las pruebas de laboratorio medirán, igual para el suelo que para el medio marino, la biodegradación última de los componentes, asegurándose de que no se generan microplásticos y que todo el material se transforma en CO₂ y agua, y también medirán en el medio marino su biodegradación con la introducción de unos prototipos en las instalaciones de la costa mediterránea que la Universidad Católica de València tiene en Calpe.

El equipo del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos del CSIC que desarrolla estos materiales biodegradables y viricidas para dispositivos sanitarios reutilizables de alta protección, ha ejercido una tarea muy activa desde el inicio de la crisis junto con la empresa Bioinicia S.L., que cuenta con una sala blanca GMP e ISO 13485 y una capacidad de producción de 10 TM al año para fabricar varios millones de máscaras. La empresa ha realizado ya la solicitud de patente en cotitularidad con el CSIC y está fabricando los primeros filtros de protección tipo FFP2 y FFP3, que serán validados por el Instituto Tecnológico Textil (Aitex), con sede en Alcoy.