La contaminación del aire es uno de los
factores de mortalidad que ha crecido en los últimos años y que ha
generado diversas enfermedades respiratorias. Cuando estas enfermedades
son atendidas en hospitales, lo mejor es que al interior no haya virus o
bacterias, por lo que el sistema de aire acondicionado tiene una labor
primordial en la conservación de una buena calidad de aire
En el planeta hay una variedad de
metales, entre ellos los metales de transición, grupo de elementos
químicos al que pertenece el cobre. Entre las características que tiene
se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d,
parcialmente lleno de electrones; además de su elevada dureza, un buen
grado de ebullición y una excelente conducción de electricidad y calor.
Aunado a estas características, el cobre
posee ciertas propiedades que limitan la generación de elementos
patógenos en su superficie, lo que incide de manera favorable en la
calidad de vida de las personas. Sobre este asunto, el material se ha
sometido a pruebas donde se ha verificado que es bueno en el control de
bacterias, sobre todo en lugares donde hay virus de forma constante,
como es el caso de hospitales.
Como antecedente, en 2010 se inició un
proyecto en el sistema de aire acondicionado de varias instalaciones
hospitalarias del ejército de Estados Unidos. En él se probaron
instalaciones con cobre y se fue midiendo la población de bacterias que
iban quedando en el aire. Durante los cuatro años que duró el estudio se
pudo evidenciar la reducción de bacterias en el interior, esto a pesar
de que el sistema de aire acondicionado instalado recirculaba el aire y
volvía la exposición de bacterias un factor importante por considerar.
La utilización de cobre en tuberías de
sistemas de refrigeración es muy usual, sin embargo, utilizarlo en
sistemas de aire acondicionado o en superficies de contacto apenas ha
sido probado.
Estudios académicos
Nuevas investigaciones de la Universidad
de Southampton, Inglaterra, han descubierto que el cobre puede ayudar
eficazmente a prevenir la transmisión de enfermedades respiratorias
propagadas por virus, los cuales están relacionados con el síndrome
respiratorio agudo severo (SARS, por sus siglas en inglés) y el síndrome
respiratorio Oriente Medio (MERS, por sus siglas en inglés).
Los coronavirus de origen animal que
afectan a humanos, como el SARS y MERS, resultan en infecciones graves
con una elevada mortalidad. Los investigadores en Southampton
encontraron que el coronavirus que afecta a humanos –229E– permanece
infeccioso en distintas superficies por varios días, pero se destruye
rápidamente en el cobre.
Por otro lado, un artículo recientemente publicado en mBio,
revista de la Sociedad Americana de Microbiología, reportó que el
coronavirus humano 229E, que produce una gama de síntomas respiratorios
con resultados que van desde el resfriado común hasta efectos letales
como la neumonía, puede sobrevivir en superficies de contacto,
incluyendo las baldosas cerámicas, vidrio, caucho y acero inoxidable
durante al menos cinco días. Mientras que de persona a persona la
transmisión es importante, pues las infecciones pueden ser contraídas
por tocar superficies contaminadas o por gotitas provenientes de
individuos infectados, o contacto táctil, dando lugar a una amplia
propagación del mismo.
Frente al cobre, y una gama de
aleaciones de éste, denominados colectivamente “cobre antimicrobiano”,
el coronavirus se inactiva rápidamente (dentro de unos pocos minutos,
con huellas de dedos simuladas). Expuesto el virus al cobre, éste lo
destruye completa e irreversiblemente, llevando a los investigadores a
la conclusión de que las superficies de cobre antimicrobiano podrían
emplearse en zonas comunes, en reuniones masivas ayudando a reducir la
propagación de virus respiratorios y proteger la salud pública.
La investigadora principal de este
estudio, la doctora Sarah Warnes, indica que “la transmisión de
enfermedades infecciosas vía contaminación por contacto con superficies
es mucho más importante de lo que se pensaba originalmente, y éstas
incluyen virus que causan infecciones respiratorias”. “Esto es
especialmente importante cuando la dosis infecciosa es baja y apenas
unas pocas partículas de virus pueden iniciar una infección”, resalta a
manera de conclusión la investigadora de la Universidad de Southampton.
El coronavirus humano, que también tiene
vínculos ancestrales con los virus de murciélagos responsables del SARS
y MERS, fue rápidamente desactivado (y de forma permanente) al entrar
en contacto con el cobre. Lo que destacó más en esta investigación fue
que el genoma y la estructura de las partículas virales fueron
destruidos, entonces no quedó nada que pudiera transmitir una infección.
Con la falta de tratamientos antivirales, el material puede ser una
medida de prevención que puede ayudar a reducir el riesgo de propagación
de este tipo de infecciones.
Hablando sobre la importancia del
estudio, el profesor Kevill, coautor y presidente de Salud Ambiental de
la Universidad de Southampton, dijo que “los virus respiratorios son
responsables de más muertes, a nivel mundial, que cualquier otro agente
infeccioso. La evolución de nuevos virus respiratorios, y la
reemergencia de cepas virulentas históricas, representa una amenaza
significativa para la salud humana”, y como prueba se puede ver lo que
sucedió en distintas partes del mundo con el virus H1N1.
La rápida inactivación e irreversible
destrucción de los virus observada en superficies de cobre y sus
aleaciones sugieren que la incorporación de este elemento en con
regímenes eficaces de limpieza y buenas prácticas clínicas podría ayudar
a controlar la transmisión de estos virus. Además, investigaciones
previas realizadas por el profesor Kevill y la doctora Warnes han
demostrado la eficacia del cobre ante el norovirus, influenza y
superbacterias hospitalarias, como el MRSA y Klebsiella, además de
detener la transferencia de genes resistentes a los antibióticos a otras
bacterias para crear nuevas superbacterias.
Ductería, equipos y sistemas al interior
Los sistemas HVAC que acondicionan un
hospital son sólo una parte de los factores que contaminan el aire al
interior. Los materiales dentro del edificio, los visitantes, médicos,
enfermeras y usuarios que asisten a este tipo de recintos serán los que
en mayor medida contaminarán el aire interior de los edificios.
Por esto, una superficie de contacto no
sólo implica tuberías y sistemas donde circula el aire, pues también se
deben incluir barandales, descansa brazos, camas, mesas, postes
intravenosos y otros equipos que son utilizados en los hospitales, por
lo que el control de bacterias debe ser indispensable y no sólo se debe
recurrir a la limpieza e higiene del lugar.
Las zonas clave serán los espacios donde
mayor cantidad de bacterias y virus se alojen, esto puede suceder por
el mismo diseño de los equipos, pues habrá algunas fisuras, dobleces o
soldaduras a las que los patógenos se podrán adherir. Esto sucede a
pesar de que el material que se utiliza, como es el acero inoxidable, no
puede eliminar de forma inmediata al virus o bacteria en cuestión.
Para estas zonas es posible tener dos
soluciones: una es la limpieza constante de los equipos, y otra es usar
materiales que eliminen de forma natural los virus y bacterias. El cobre
representa una buena solución, sin embargo, su uso debe ser factible
pues hay temas de estructura y volumen que se deben evaluar, no
obstante, ya existen en el mercado algunas pinturas que contienen cobre y
bronce en su consistencia y evitan la corrosión y la generación de
patógenos.
En el caso específico del sector HVAC,
el uso de cobre en torres de enfriamiento puede ayudar a evitar la
generación de bacterias como la Legionella, gracias a que mata este
elemento de forma inmediata. Sin embargo, la evaluación y desarrollo de
este tipo de aplicaciones aún está sometido a evaluación.
Una opción competitiva
Los avances en equipos y sistemas que se
dediquen al sector salud no se pueden desarrollar de forma inmediata
pues el usuario final al que están enfocados se encontrará en una zona
crítica donde muchos factores se verán involucrados. Después de evaluar
el tipo de material y el diseño de los equipos se tendrá que hacer un
examen de los gastos que se generarán y de las ganancias, tanto de vidas
humanas como de retorno de inversión, que se podrán lograr gracias al
uso de ciertos materiales, como es el caso del cobre. Los expertos
apuntan a que, globalmente, el cobre es una opción competitiva, si se
comparan los costos de un hospital y las ventajas que generaría tener
sistemas y equipos fabricados con este material. Esto gracias a que en
casos de estudio se ha logrado reducir en 50 por ciento los problemas
respiratorios en este tipo de instalaciones, todo gracias al uso del
cobre en sus ducterías y otros elementos al interior. Además, el costo
humano es otro de los aspectos por considerar, pues habrá menores
riesgos de contraer enfermedades respiratorias gracias al uso de este
material.
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