El desarrollo de esas protecciones se apega a la norma nacional mexicana aplicada por la STPS y las similares en EU

Pachuca.- Los doctores Javier Castro Rosas, Edgar Arturo Chávez Urbiola, José Manuel Saucedo Solorio, Esmeralda Rangel Vargas y la ingeniera Ana María López Grimaldo, todos del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería (ICBI) de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH), desarrollaron dos prototipos funcionales de mascarilla facial para personal médico y cubrebocas desechables dirigidos al público en general que utilizan un compuesto basado en zeolita y jamaica para combatir la propagación del coronavirus (Covid-19).

Desde febrero, antes de que ocurrieran los primeros casos de la enfermedad en México, el equipo de investigadores inició los trabajos para crear una alternativa para salvaguardar la integridad de quienes atienden la pandemia y a la población ante la escasez de insumos; sin embargo, debían implementarse materiales disponibles en el país y que tuvieran la capacidad de retener el paso de bacterias y virus, sobre todo las partículas de saliva que sirven como vehículo para el nuevo patógeno.

“Hemos diseñado diferentes prototipos en impresoras 3D, lo que buscamos es tener un modelo final que pueda producirse a gran escala, sin embargo, lo novedoso de la propuesta es el filtro a base de un material que no se ha utilizado en mascarillas”, declaró en entrevista Javier Castro Rojas.

El compuesto del tamiz mezcla las propiedades de retención absorbente de la zeolita con la capacidad antimicrobiana de la jamaica, lo que permite incrementar la retención de partículas. Anteriormente, los estudios individuales de los especialistas arrojaron resultados positivos con algunos virus como el de la hepatitis B, no obstante, es necesario realizar una fase de prueba para comprobar su eficacia en la contención del Covid-19.

“Únicamente, la zeolita puede retener el 96 por ciento de las partículas; pero al incorporar la jamaica encontramos una retención del 98, lo cual nos muestra que sí podría tener mayor protección para los médicos”, puntualizó el químico de la máxima casa de estudios de la entidad.

Para el doctor en materiales Edgar Arturo Chávez Urbiola, encargado del diseño e investigación de las capacidades de los compuestos implementados en los prototipos, la tarea más complicada en un inicio fue el desarrollo idóneo de la geometría de las mascarillas que permitieran su uso prolongado, así como los materiales que se implementarían para la protección de los usuarios.

“Esta zeolita natural pulverizada como arena, pero con ciertas características particulares mezclada con los compuestos de jamaica, tiene dos frentes de ataque: uno es el físico, que impide el paso de partículas y el otro es el químico, al tener el bactericida desarrollado en el laboratorio”, enfatizó el miembro del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

En un principio, fueron creados prototipos con materiales rígidos y pesados que impedían su uso prolongado; pero tras ello se cambió a elementos como el poliuretano termoplástico (TPU), que suele ser flexible, y el ácido poliláctico (PLA), que es biodegradable. El modelo final consta de dos partes, una de ellas es la mascarilla que tiene una rosca donde se coloca la segunda parte del prototipo, un filtro cilíndrico intercambiable conformado por dos capas de papel filtrante y una intermedia con zeolita y jamaica.

“La idea es que sea cómodo y relativamente ligero para utilizarlo todo el día; ahorita, el problema es que la comunicación es complicada, por ello estamos pensando a futuro la incorporación de un micrófono”, refirió Chávez Urbiola.

En el caso de los cubrebocas para la población en general, el equipo de investigación realizó una serie de estudios sobre distintos materiales que lograrán retener partículas, pero que al mismo tiempo aceptarán el agente microbiano; su prototipo mantiene una eficacia del 93 por ciento, un incremento superior a los modelos de tela que son comercializados actualmente.

“Estos cubrebocas son tricapa, llevan dos capas de pellón y una de material filtrante”, puntualizó Chávez Urbiola, quien informó que hasta el momento han sido realizados 2 mil prototipos para la evaluación de costos.

El desarrollo de las mascarillas y filtros se apega a la norma nacional mexicana interpuesta por la Secretaría del Trabajo y Previsión Social (STPS) y en su similar empleada en Estados Unidos (EU).

El proyecto fue sometido a la convocatoria 2020-1 Apoyo para proyectos de investigación científica, desarrollo tecnológico e innovación en salud ante la contingencia por el Covid-19 del Conacyt, por lo que se esperan los resultados del segundo corte para continuar con las etapas subsecuentes, mismas que contemplan la parte piloto y la producción, las cuales requieren una inversión por arriba del medio millón de pesos para la adquisición de los moldes definitivos.

De acuerdo con Chávez Urbiola, el monto de recursos puede sonar alto, sin embargo, la producción a gran escala podría permitir que el prototipo para los médicos sea ofertado en un monto máximo de 100 pesos y cada filtro cueste entre ocho y tres pesos. “Esos costos son preliminares y dependerán de la producción a gran escala, nuestra labor es la parte técnica y científica”.

El investigador del área académica de ciencias de la tierra y materiales del ICBI destacó que los prototipos cuentan con un nivel seis para los cubrebocas desechables y hasta cinco para las mascarillas para personal clínico, de acuerdo con Technology Readiness Levels (TRL), un concepto que surgió en la NASA y que fue aceptado para medir las etapas de maduración tecnológica de un proyecto para que este llegue al mercado.

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