Un dispositivo de radiación ultravioleta que sirve de escudo frente el agente biológico del covid-19 y que puede ubicarse en áreas urbanas de tráfico masivo de personas como aeropuertos, hospitales o zonas de trabajo está siendo desarrollado por investigadores de EAFIT, Universidad CES y la spin off Tezio, en colaboración científica con el Center for Radiological Research de la Universidad de Columbia (Estados Unidos).
Según estudios recientes, el uso de la luz ultravioleta tipo UV-C, que se sitúa en intervalo de longitudes de onda de 280 a 100 nanómetros (nm), ha evidenciado efectos viricidas y bactericidas útiles para desinfectar las superficies expuestas a la contaminación del nuevo coronavirus, portado principalmente en la ropa o la piel. Se ha demostrado, además, que la exposición de estos rayos a determinada longitud de onda no afecta la salud humana.
Basados en estos conocimientos y empleando técnicas holográficas se espera resolver el escalamiento masivo de fuentes de UV-C con una longitud de onda específica y determinada en nanómetros, que según expertos médicos como Manuela Buonanno, investigadora asociada del Center for Radiological Research, no presentan efectos secundarios en los seres humanos.
“Se busca desarrollar unas cámaras modulares para utilizar radiación UV segura e irradiar a las personas en diferentes contextos como ambientes hospitalarios, ingresos a sistemas masivos de transporte, incluso, para considerar aplicaciones intrahospitalarias en unidades de cuidado intensivo”, explica Mauricio Arroyave Franco, investigador y jefe del Departamento de Ciencias Físicas de EAFIT, experto en el área de recubrimiento por plasma.
“Estamos ayudando a desarrollar unos filtros de ultravioleta para lograr esa longitud de onda. Eso se hace utilizando sistemas que aplican películas delgadas para poder hacer ese filtrado. Estamos probando varias películas delgadas aplicadas con plasma en uno de los reactores que tiene la Universidad para lograr la longitud de onda específica que se sabe puede funcionar”, complementa el ingeniero físico.
Con el dispositivo se busca controlar futuros escenarios de brotes infecciosos con virus o bacterias, pues este funcionaría como una cámara de desinfección donde las personas pueden ingresar para su descontaminación. Mediante la aplicación de inteligencia artificial, la herramienta emplea un modelo matemático que permite parametrizar el tiempo de exposición y potencia de radiación sobre las personas.
“Es como un escudo, no solo para el covid-19, sino para las pandemias de origen bacteriano o viral. La modulación de esta frecuencia de onda, en esta longitud específica, desactiva el SARS-CoV-2. Pero si hay una mutación, la variación entre la longitud de onda nos puede garantizar la efectividad. Un dispositivo como estos se puede ubicar en hospitales y puede dar un alto grado de efectividad al personal médico, porque al menos por fómite o contagio en superficie no son portadores del virus en su ropa o piel”, comenta Rodrigo Gómez Alvis, director de la empresa de base tecnológica Tezio.
Según los estudios biológicos hay dosis adecuadas de radiación ultravioleta UV-C, es decir, una longitud de onda mínima requerida para la actividad germicida sin efectos adversos en la salud. Algunos de las experimentaciones con estas técnicas han observado que un virus como la influenza desaparece al minuto y el SARS-CoV-2 a los dos minutos.
“El impacto del dispositivo estará en la disminución de la propagación del virus en los profesionales de la salud, tanto al interior del hospital como al salir del mismo. Buscamos eliminar las partículas virales que se adhieren a la ropa. Con este proyecto estamos haciendo sinergia entre las dos universidades en lograr un objeto común y al final esperamos que con este dispositivo se puedan beneficiar todos los profesionales de la salud, pacientes y familiares”, señala Uriel Palacios, director del Centro de Evaluación de Tecnologías en Salud (Cetes) de la Universidad CES.
Estas soluciones que aplican la radiación ultravioleta (UV), entre otras aplicaciones, son utilizadas en entornos hospitalarios para la esterilización de instrumentos y superficies de trabajo, siendo una alternativa de desinfección a las sustancias químicas. También en algunos casos es avalada en el tratamiento de enfermedades como Ictericia neonatal, donde se utiliza la luz a una longitud de onda de entre 420 y 500 nm.
“Tenemos un proyecto que involucra ingeniería para el diseño e implementación de la cámara, ciencias de los materiales construyendo filtros de luz ultravioleta necesarios para garantizar la radiación desinfectante, la óptica que aporta desde la caracterización de las fuentes de luz y los filtros UV empleados y, por supuesto, las ciencias biológicas donde se aporta con el principio de desinfección”, expresa Carlos Alejandro Trujillo Anaya, doctor en física y experto en óptica de EAFIT, quien se encarga de caracterizar los filtros ultravioletas para este dispositivo.
Para los investigadores esta tecnología resulta eficaz en el control de la pandemia por la vía de la infección por contacto, principalmente, en prendas contaminadas in situ. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), una de las características de este agente biológico es su capacidad de diseminación, pues las partículas del covid-19 fácilmente se impregnan en la ropa o cualquier otra superficie.
“Este dispositivo se encuentra en fases iniciales de diseño y pruebas. Es una herramienta de desinfección tanto para la actual pandemia como para consolidar una contramedida para futuros escenarios de brotes infecciosos”, comenta Adriana García Grasso, directora de Innovación EAFIT, área que apoya la transferencia tecnológica de estos desarrollos.
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Alejandro Gómez Valencia
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