Antimicrobial Fabrics Impregnated with Ag Particles Included in Silica Matrices

A hospital that has a high incidence of acquired infections during the stay of patients in it is not considered efficient, since as Florence Nightingale, an English lady who died in 1910 and founder of the modern school of nursing, said: “the first thing that doesn’t a hospital must do is get sick.” Filamentous fungi, given their ability to grow on various substrates, are considered within the most damaging organisms. Among the fungi that are generally found in environments inhabited by humans in urban areas, we can mention Alternaria, Aspergillus, and Cladosporium, among others. With the incorporation of biocides into textiles, different methodologies are being studied depending on the stage they are performed; if it is at the finishing of the fabric, among the most used methods is the pad-dry-cure. The objective of this work was to synthesize modified silica by including Ag and C, where the latter is extracted from disused batteries and then added as antimicrobial additives to obtain antimicrobial fabrics

Telas antimicrobianas impregnadas con partículas de Ag o Zn reciclado incluidas en matrices silíceas modificadas

El desarrollo de textiles antimicrobianos ha sido una de las áreas de investigación más activas e importantes en los últimos años, involucrando actividades en el descubrimiento y aplicaciones de nuevos agentes antimicrobianos, nuevas fibras funcionales, nuevos acabados químicos y nanotecnologías. Se espera que los textiles antimicrobianos puedan enfrentar muchos desafíos que van desde el aumento de la propagación de enfermedades infecciosas, especialmente las resistentes a los medicamentos, en todo el mundo, incluyendo bacterias, virus, esporas y hongos, hasta las inquietudes sobre problemas de higiene habituales, como los microbios generadores de olores en indumentaria y ropa hospitalaria. Debido a las aplicaciones muy diversificadas de los textiles antimicrobianos y las funciones esperadas para los usos previstos de los textiles, en los últimos años se han logrado avances significativos en el desarrollo de nuevos agentes y tecnologías antimicrobianos. El método sol-gel abrió una nueva vía de síntesis a baja temperatura, ya que permite controlar las propiedades de un material obtenido a partir de precursores líquidos muy puros, de forma que reúna las características necesarias para ser utilizado como una síntesis eco-compatible. En el contexto de este trabajo se desarrollan sólidos en base sílice cuya fase activa está formada por partículas de Ag y ZnO, proveniente del reciclado de pilas en desuso. La evaluación de la actividad antifúngica se realizó utilizando el método de inhibición en placa con distintas concentraciones de Ag y ZnO frente a los hongos Aspergillus sp., Chaetomiun globosum y Cladosporium sp. Posteriormente, los sólidos sintetizados fueron usados como aditivos antimicrobianos en telas, mediante los métodos pad-dry-cure y sol-gel. La actividad antifúngica de las telas tratadas con las sílices modificadas fue estimada con los bioindicadores: Aspergillus sp. y C. globosum (KU936228) de acuerdo con el método estándar modificado DIN 53931. Para estudiar la eficiencia antibacteriana se realizó el método de difusión a base de agar (SN 195920-1992) frente a las cepas E. coli y S. aureus. El mecanismo del efecto antimicrobiano de la Ag aún no se comprende completamente y debe ser consensuado. Algunas investigaciones proponen que la plata perturba la permeabilidad de la membrana de la célula y, por ende, la función de respiración de la misma, entre otros mecanismos. Sin embargo, la actividad antibacteriana de ZnO se ha tratado en diferentes investigaciones, pero el mecanismo exacto no está completamente esclarecido y es aún controvertido, ya que hay algunas preguntas dentro del espectro de la actividad antibacteriana que requieren explicaciones profundas. Además de la potencia de las funciones antimicrobianas en los productos textiles, la durabilidad de las funciones es un desafío difícil, especialmente la durabilidad del lavado y almacenamiento. A diferencia de otras funciones en los textiles, los agentes antimicrobianos o las funciones se consumen diariamente y continuamente, ya que las telas y la ropa siempre están en contacto superficial con los microorganismos. Las opciones para resolver el desafío están incorporando un suministro ilimitado de los agentes a los textiles o reabastecimiento frecuente de los agentes en los textiles, de lo contrario las funciones podrían perderse a medida que los productos se utilizan y se dejan en el aire durante el almacenamiento. Estos puntos acerca del mecanismo de la Ag, del Zn o ambos en un mismo medio en su aplicación en telas como aditivos antimicrobianos fue por más interesante para la realización de la investigación que se llevó a cabo en este trabajo de Tesis Doctoral. Con la intención de proporcionar una actualización de los últimos avances en esta área, especialmente los problemas críticos asociados con los agentes y funciones antimicrobianos, esta Tesis permitió realizar aportes en las áreas de materiales y de síntesis amigables con el ambiente.Facultad de Ciencias Exacta

Estudio de sílice dopada con carbón reciclado de pilas para su uso en telas antimicrobianas

Los microorganismos bajo condiciones apropiadas se unen y crecen en materiales desarrollando biofilms, produciendo el biodeterioro del mismo. El biodeterioro en telas es peligroso para la salud humana, especialmente en los centros de salud, debido a que las infecciones son una de las principales causas de muerte

TELAS ANTIMICROBIANAS IMPREGNADAS CON PARTÍCULAS DE Ag O Zn RECICLADO INCLUIDAS EN MATRICES SILÍCEAS MODIFICADAS

Las mega-ciudades son los sistemas más complejos creados por el hombre. El hábitat urbano y el medioambiente son fuertemente influenciados por los productos ""sintetizados"" y utilizados por los habitantes y estos denominados residuos, tanto industriales como hogareños, terminan en la zona de influencia del mismo asentamiento (ciudad). Esto hace que por mecanismos de contacto directo o de lixiviado algunos elementos contenidos en ellos pasen a formar parte del terreno afectando las áreas cercanas, o puedan difundir hasta los acuíferos pudiendo afectar regiones ubicadas a grandes distancias, degradando la calidad del agua y del suelo que entra en contacto con estos contaminantes. En Argentina, las pilas y baterías son enviadas con los residuos domiciliarios a los rellenos sanitarios, no existe hasta el momento legislación alguna relativa específicamente al reciclado o disposición final de pilas y baterías, aunque si hay registro de numerosos proyectos de ley al respecto esperando ser tratados (HCDN Trabajo Especial nº204, 2012). Una forma muy efectiva de prevenir esta situación es dirigir estos materiales de desecho hacia su reutilización, como ejemplo, podemos citar la reutilización de los materiales que contiene las pilas, tanto la cubierta externa (Zn reciclado) como parte de su relleno interno (carbón mezclado con otros óxidos). Uno de los desafíos ambientales en la actualidad es el del control microbiológico en ambientes cerrados. Según datos bibliográficos los microorganismos que logran desarrollarse formando biopelículas en sustratos situados en el interior de edificios y viviendas contribuyen a la formación de bioaerosoles al diseminarse parcial o totalmente transportados por el aire. La presencia de éstos agentes contaminantes representan un serio riesgo para la salud humana, en especial en hospitales y centros sanitarios donde las infecciones contraídas son una de las principales causas de muerte. Por lo tanto es de vital importancia contribuir en la prevención y/o limitación de la proliferación microbiológica en especial en los ambientes cerrados. En tal sentido es fundamental la evaluación de nuevos agentes antimicrobianos que puedan ser aplicados en diversas áreas de desarrollo de materiales como recubrimientos protectores en hospitales, sabanas, guardapolvos de médicos y tantos otros textiles que se encuentran en las salas donde se produce el cruce de diferentes microbios. Este trabajo de tesis está enfocado a la preparación de nuevos materiales que pueden proporcionar soluciones al control de enfermedades y deterioro de materiales producido por hongos y bacterias, se sintetizaron sílices modificadas con inclusión de Ag y ZnO extraído de pilas en desuso y posteriormente recicladas, a través del método sol-gel, para luego ser impregnadas en telas con el metódo pad-dry-cure obteniéndose telas antimicrobianas

Prevención microbiológica usando síntesis de nuevos materiales funcionalizados con heteropolioxometalatos via química verde

Uno de los desafíos ambientales en la actualidad es el control microbiológico en ambientes cerrados. Por lo tanto, es de vital importancia contribuir en la prevención y/o limitación de la proliferación microbiológica, en especial, en ambientes cerrados. En tal sentido es fundamental la evaluación de nuevos agentes antimicrobianos que puedan ser aplicados en diversas áreas de desarrollo de materiales de construcción y de recubrimientos protectores. Los esfuerzos globales de reducir desechos peligrosos y los procesos limpios se están integrando tanto en ciencia como en la industria.En esta investigación se trabajará con residuos de semillas de girasol funcionalizadas con 3-aminopropiltrietoxisilano, como soporte de aditivos, a los que se les agregará un compuesto de Mo y K, que actuará como antimicrobiano, en pinturas higiénicas. El sólido proveniente de las semillas de girasol será funcionalizado mediante reacciones entre organosilanos y los grupos superficiales del sólido mencionado. La caracterización de los sólidos se realizará mediante SEM-EDS, DRX, FT-IR, propiedades texturales, titulación potenciométrica, entre otras.Estos sólidos fueron evaluados microbiológicamente frente a hongos y bacterias de interés, dando resultados promisorios para los noveles aditivos ecológicos para ser utilizados en una siguiente etapa en la formulación de pinturas higiénicas.At the present time one of the environmental challenges is the microbiological control in the indoor environment. Therefore, it is of vital importance contribute to avoid and/or minimize the microbiological growth in the indoor environments. In such sense the evaluation of new antimicrobial agents is fundamental and can be applied in diverse areas of development of protective coating and construction materials. The global efforts to reduce to dangerous remainders and technologically clean are being integrated as in science as in the industry. In this investigation will work with remainders of seeds of sunflower functionalized with 3-aminopropyltriethoxysilane, as support of additives, to a compound of Mo and K, that will act as antimicrobial, to be used in hygienic paintings. The originating solid of the sunflower seeds will be functionalized by means of reactions between organosilanes and the superficial groups of the mentioned solid. The characterization of synthesized solids will be made by means of SEM-EDS, DRX, FT-IR, textural properties, potentiometric titration, among others. These solids were microbiologically evaluated in front of fungi and bacteria, having given promissory results for novels ecological additives in hygienic paintsResumen de tesis - Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP.Facultad de Ciencias Exacta

Prevención microbiológica usando síntesis de nuevos materiales funcionalizados con heteropolioxometalatos via química verde

Uno de los desafíos ambientales en la actualidad es el control microbiológico en ambientes cerrados. Por lo tanto, es de vital importancia contribuir en la prevención y/o limitación de la proliferación microbiológica, en especial, en ambientes cerrados. En tal sentido es fundamental la evaluación de nuevos agentes antimicrobianos que puedan ser aplicados en diversas áreas de desarrollo de materiales de construcción y de recubrimientos protectores. Los esfuerzos globales de reducir desechos peligrosos y los procesos limpios se están integrando tanto en ciencia como en la industria.En esta investigación se trabajará con residuos de semillas de girasol funcionalizadas con 3-aminopropiltrietoxisilano, como soporte de aditivos, a los que se les agregará un compuesto de Mo y K, que actuará como antimicrobiano, en pinturas higiénicas. El sólido proveniente de las semillas de girasol será funcionalizado mediante reacciones entre organosilanos y los grupos superficiales del sólido mencionado. La caracterización de los sólidos se realizará mediante SEM-EDS, DRX, FT-IR, propiedades texturales, titulación potenciométrica, entre otras.Estos sólidos fueron evaluados microbiológicamente frente a hongos y bacterias de interés, dando resultados promisorios para los noveles aditivos ecológicos para ser utilizados en una siguiente etapa en la formulación de pinturas higiénicas.At the present time one of the environmental challenges is the microbiological control in the indoor environment. Therefore, it is of vital importance contribute to avoid and/or minimize the microbiological growth in the indoor environments. In such sense the evaluation of new antimicrobial agents is fundamental and can be applied in diverse areas of development of protective coating and construction materials. The global efforts to reduce to dangerous remainders and technologically clean are being integrated as in science as in the industry. In this investigation will work with remainders of seeds of sunflower functionalized with 3-aminopropyltriethoxysilane, as support of additives, to a compound of Mo and K, that will act as antimicrobial, to be used in hygienic paintings. The originating solid of the sunflower seeds will be functionalized by means of reactions between organosilanes and the superficial groups of the mentioned solid. The characterization of synthesized solids will be made by means of SEM-EDS, DRX, FT-IR, textural properties, potentiometric titration, among others. These solids were microbiologically evaluated in front of fungi and bacteria, having given promissory results for novels ecological additives in hygienic paintsResumen de tesis - Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP.Facultad de Ciencias Exacta

Obtención de telas antimicrobianas, de bajo costo, a partir de recubrimientos hidrofóbicos aditivados en base sílice

El desarrollo de textiles antimicrobianos ha sido una de las áreas de investigación más activas e importantes en los últimos años, involucrando actividades en las aplicaciones de nuevos agentes biocidas, nuevas fibras funcionales y acabados químicos. Se espera que los textiles antimicrobianos puedan enfrentar desafíos que van desde el aumento de la propagación de enfermedades infecciosas hasta los problemas de higiene diarias y tradicionales. La investigación busca, especialmente, prevenir el crecimiento de bacterias y hongos generadores del biodeterioro en indumentaria y ropa hospitalaria

Prevención microbiológica usando síntesis de nuevos materiales funcionalizados con heteropolioxometalatos via química verde

Uno de los desafíos ambientales en la actualidad es el control microbiológico en ambientes cerrados. Por lo tanto, es de vital importancia contribuir en la prevención y/o limitación de la proliferación microbiológica, en especial, en ambientes cerrados. En tal sentido es fundamental la evaluación de nuevos agentes antimicrobianos que puedan ser aplicados en diversas áreas de desarrollo de materiales de construcción y de recubrimientos protectores. Los esfuerzos globales de reducir desechos peligrosos y los procesos limpios se están integrando tanto en ciencia como en la industria.En esta investigación se trabajará con residuos de semillas de girasol funcionalizadas con 3-aminopropiltrietoxisilano, como soporte de aditivos, a los que se les agregará un compuesto de Mo y K, que actuará como antimicrobiano, en pinturas higiénicas. El sólido proveniente de las semillas de girasol será funcionalizado mediante reacciones entre organosilanos y los grupos superficiales del sólido mencionado. La caracterización de los sólidos se realizará mediante SEM-EDS, DRX, FT-IR, propiedades texturales, titulación potenciométrica, entre otras.Estos sólidos fueron evaluados microbiológicamente frente a hongos y bacterias de interés, dando resultados promisorios para los noveles aditivos ecológicos para ser utilizados en una siguiente etapa en la formulación de pinturas higiénicas.At the present time one of the environmental challenges is the microbiological control in the indoor environment. Therefore, it is of vital importance contribute to avoid and/or minimize the microbiological growth in the indoor environments. In such sense the evaluation of new antimicrobial agents is fundamental and can be applied in diverse areas of development of protective coating and construction materials. The global efforts to reduce to dangerous remainders and technologically clean are being integrated as in science as in the industry. In this investigation will work with remainders of seeds of sunflower functionalized with 3-aminopropyltriethoxysilane, as support of additives, to a compound of Mo and K, that will act as antimicrobial, to be used in hygienic paintings. The originating solid of the sunflower seeds will be functionalized by means of reactions between organosilanes and the superficial groups of the mentioned solid. The characterization of synthesized solids will be made by means of SEM-EDS, DRX, FT-IR, textural properties, potentiometric titration, among others. These solids were microbiologically evaluated in front of fungi and bacteria, having given promissory results for novels ecological additives in hygienic paintsResumen de tesis - Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP.Facultad de Ciencias Exacta

Evaluation of food preservatives for their application as antibacterials in functionalized fabrics

En las últimas décadas, han sido foco de estudio las telas “inteligentes” debido a que proporcionan una funcionalidad específica además del uso convencional, un ejemplo, son las telas con propiedad antimicrobiana. El objetivo de este trabajo es obtener telas antimicrobianas utilizando el método Sol-gel, con el agregado en el proceso de síntesis de un aditivo antimicrobiano, en este caso, benzoato de sodio y sorbato de potasio, ya conocidos en la industria alimenticia como conservantes.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Telas antimicrobianas impregnadas con partículas de Ag o Zn reciclado incluidas en matrices silíceas modificadas

Las mega-ciudades son los sistemas más complejos creados por el hombre. El hábitat urbano y el medioambiente son fuertemente influenciados por los productos "sintetizados" y utilizados por los habitantes y estos denominados residuos, tanto industriales como hogareños, terminan en la zona de influencia del mismo asentamiento (ciudad). Esto hace que por mecanismos de contacto directo o de lixiviado algunos elementos contenidos en ellos pasen a formar parte del terreno afectando las áreas cercanas, o puedan difundir hasta los acuíferos pudiendo afectar regiones ubicadas a grandes distancias, degradando la calidad del agua y del suelo que entra en contacto con estos contaminantes. En Argentina, las pilas y baterías son enviadas con los residuos domiciliarios a los rellenos sanitarios, no existe hasta el momento legislación alguna relativa específicamente al reciclado o disposición final de pilas y baterías, aunque si hay registro de numerosos proyectos de ley al respecto esperando ser tratados (HCDN Trabajo Especial nº204, 2012). Una forma muy efectiva de prevenir esta situación es dirigir estos materiales de desecho hacia su reutilización, como ejemplo, podemos citar la reutilización de los materiales que contiene las pilas, tanto la cubierta externa (Zn reciclado) como parte de su relleno interno (carbón mezclado con otros óxidos). Uno de los desafíos ambientales en la actualidad es el del control microbiológico en ambientes cerrados. Según datos bibliográficos los microorganismos que logran desarrollarse formando biopelículas en sustratos situados en el interior de edificios y viviendas contribuyen a la formación de bioaerosoles al diseminarse parcial o totalmente transportados por el aire. La presencia de éstos agentes contaminantes representan un serio riesgo para la salud humana, en especial en hospitales y centros sanitarios donde las infecciones contraídas son una de las principales causas de muerte. Por lo tanto es de vital importancia contribuir en la prevención y/o limitación de la proliferación microbiológica en especial en los ambientes cerrados. En tal sentido es fundamental la evaluación de nuevos agentes antimicrobianos que puedan ser aplicados en diversas áreas de desarrollo de materiales como recubrimientos protectores en hospitales, sabanas, guardapolvos de médicos y tantos otros textiles que se encuentran en las salas donde se produce el cruce de diferentes microbios. Este trabajo de tesis está enfocado a la preparación de nuevos materiales que pueden proporcionar soluciones al control de enfermedades y deterioro de materiales producido por hongos y bacterias, se sintetizaron sílices modificadas con inclusión de Ag y ZnO extraído de pilas en desuso y posteriormente recicladas, a través del método sol-gel, para luego ser impregnadas en telas con el metódo pad-dry-cure obteniéndose telas antimicrobianas.Universidad Nacional de La Plat