Characterization of accidents due to canines bite
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ISSN Versión impresa: 1992-2159; ISSN Versión electrónica: 2519-5697
Biotempo, 2022, 19(1), jan-jun.: 29-36.
ORIGINAL ARTICLE / ARTÍCULO ORIGINAL
DEVELOPMENT OF A MICROBICIDAL AQUEOUS PAINT TO AVOID
INFECTATIONS BY CONTACT SURFACES
DESARROLLO DE UNA PINTURA ACUOSA MICROBICIDA PARA EVITAR
LAS INFECTACIONES VIA SUPERFICIES DE CONTACTO
Luz Castañeda-Pérez1,2,3*; Teresa Defi lippi-Shinzato2; María Alfaro-Bardales1; Daniel Rosales-Intti3,4;
Gloria Saez-Flores3; Luis Figueroa Ramos5; Rafael Zafra-Saavedra3 & Sara Pineda-Heresi1
1 Red Internacional de Investigación, Desarrollo, Innovación y Emprendimiento /RIDIEP-EUPG -Universidad Nacional
Federico Villarreal/Lima-Perú.
2 Grupo de Investigación en Sostenibilidad Ambiental, GISA-EUPG/Universidad Nacional Federico Villarreal/Lima-Perú.
3 Facultad de Ciencias Naturales y Matemática-Universidad Nacional Federico Villarreal/Lima-Perú.
4 Maestría en Química-Universidad Nacional de Ingeniería/Lima-Perú.
5 LAR Representaciones SAC. /Lima-Perú.
*Corresponding author: lcastaneda@unfv.edu.pe
Luz Castañeda-Pérez: https://orcid.org/0000-0001-6684-8205
Teresa De lippi-Shinzato: https://orcid.org/0000-0002-6149-3334
María Alfaro-Bardales: https://orcid.org/0000-0003-4601-6748
Daniel Rosales-Intti: https://orcid.org/0000-0002-0680-2042
Gloria Saez-Flores: http://orcid.org/0000-0001-9093-0065
Luis Figueroa-Ramos: https://orcid.org/0000-0002-9564-7602
Rafael Zafra-Saavedra: https://orcid.org/0000-0001-7169-8715
Sara Pineda-Heresi: http://orcid.org/0000-0002-2648-35
Biotempo (Lima)
doi:10.31381/biotempo.v19i1.4764
https://revistas.urp.edu.pe/index.php/Biotempo
ABSTRACT
is research develops a microbicidal aqueous paint to prevent infections on high-touch surfaces. Based on the experi-
mental tests, two chemical formulations were proposed consisting of an acrylic latex resin, silicone resin, titanium oxide,
zinc omazide, copper oxide nanoparticles and additives. e results showed that the formulation 2 paint presented good
homogenization, gloss and stability, its average drying time is 30 min, it has adequate metal coating thickness (49.2 µm)
and viscosity (60 s in Ford No. 4 cup), according to the standards ASTM D 1186 01 and ASTM D 1200, respectively;
Based on these characteristics, it is considered to be of acceptable quality. e bioassays carried out with bacteria of
Staphylococcus aureus Rosenbach, 1884 and Escherichia coli (Escherich, 1885) by the incorporation method, showed that
the two formulations have antifungal and antimicrobial properties. n determining the antifungal e ect of environmental
fungi such as Penicillium sp, Aspergillus sp. ( lamentous fungi) and Rodotorula sp. (yeast) in formulation 1 up to the
1/106 dilution no growth is observed and in formulation 2 it did not grow until the last dilution that was used (1/1010).
It is concluded that its use in the painting of high contact surfaces would be e cient to avoid infections by bacteria such
Revista Biotempo
Volumen 19 (1) Enero-Junio 2022
i
lat
ndex
Catalogo
2.0
Volumen 19 (1) Enero-Junio 2022
Facultad de Ciencias Biológicas de la
Universidad Ricardo Palma
(FCB-URP)
Facultad de Ciencias Biológicas de la
Universidad Ricardo Palma
(FCB-URP)
Este artículo es publicado por la revista Biotempo de la Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Ricardo Palma, Lima, Perú. Este es un artículo de acceso abierto,
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as S. aureus and E. coli. In the toxicity test of the paint of both formulations, we can say that from 37 ug it inhibits 50%
of cell growth, which we can deduce that there is an eect on prokaryotes such as bacteria. It is recommended to continue
bioassays to expand their study with other bacteria, fungi and parasites.
Keywords: aqueous paint – copper oxide nanoparticles – microbicidal paint – zinc omazide
ABSTRACT
La presente investigación desarrolla una pintura acuosa microbicida para evitar infectaciones en supercies de alto con-
tacto. En base a los ensayos experimentales se propusieron dos formulaciones químicas constituidas por una resina látex
acrílico, resina siliconada, óxido de titanio, omazide de zinc, nanopartículas de óxido de cobre y aditivos. Los resultados
demostraron que la pintura de la formulación 2 presentó buena homogenización, brillo y estabilidad, su tiempo de seca-
do promedio es de 30 min, tiene adecuado grosor de recubrimiento en metal (49,2µm) y viscosidad (60s en copa Ford
N°4), según las normas ASTM D 1186 01 y ASTM D 1200, respectivamente; en base a estas características se considera
de calidad aceptable. Los bioensayos realizados con bacterias de Staphylococcus aureus Rosenbach, 1884 y Escherichia coli
(Escherich, 1885) por el método de incorporación, demostraron que las dos formulaciones tienen propiedades antimi-
crobianas. En la determinación del efecto antifúngico de hongos ambientales como Penicillium sp, Aspergillus sp. (hongos
lamentosos) y Rodotorula sp. (levadura) en la formulación 1 hasta la dilución 1/106 no se observa crecimiento y en la
formulación 2 no creció hasta la última dilución que fue empleada (1/1010). Se concluye que su uso en el pintado de
supercies de alto contacto sería eciente para evitar infectaciones por hongos ambientales y bacterias como S. aureus y E.
coli. En el ensayo de toxicidad de la pintura de ambas formulaciones podemos decir que a partir de 37 ug inhibe el 50%
de crecimiento celular lo que podemos deducir que hay efecto en procariontes como bacterias. Se recomienda continuar
los bioensayos para ampliar su estudio con otras bacterias, hongos y parásitos.
Palabras clave: nanopartículas de óxido de cobre – omazide de zinc – pintura acuosa – pintura microbicida
INTRODUCCIÓN
El planeta enfrenta diversas amenazas por la prolifera-
ción de patógenos que afectan la calidad de vida de la
población, tal como ocurre con la actual pandemia que
ha causado más de 285 millones de infectados por el vi-
rus del SARS-CoV2, ello obliga a buscar soluciones que
contribuyan a disminuir la transmisión de este agresivo
coronavirus, y pensar en aquellas bacterias, hongos y
parásitos que pueden mantenerse en diversas supercies
por muchas horas o incluso días, generando una rápida
transmisión de enfermedades en la población. Es posible
descontaminar las supercies con desinfectantes, pero es
imposible que esta desinfección se realice en todo mo-
mento, por ello, una solución apropiada es aplicar sobre
las supercies de pasamanos, manijas, mostradores, entre
otras, pinturas que repelan patógenos, evitando de esta
forma una infectación de la población (Salas et al., 2020;
OMS, 2021).
El uso de nanopartículas brinda nuevas oportunidades
para vincular terapias y nuevos materiales. El uso de na-
nopartículas inorgánicas en recubrimientos antisépticos
para prevenir la transmisión de patógenos e infección,
dada la alta relación de área de supercie reactiva a volu-
men y las propiedades químicas de las nanopartículas con
base en metales permiten la inactivación de virus, esto se
debe a que las nanopartículas ejercen su acción viricida a
través de mecanismos que incluyen la inhibición del re-
ceptor de la célula viral (Lina et al., 2021).
Se ha desarrollado una pintura antimicrobiana basada en
un ligando base Schi y sus complejos binarios y terna-
rios de ion UO2+ para aplicarlos en recubrimientos super-
ciales. El ligando y sus complejos metálicos exhibieron
un buen efecto antimicrobiano, contra algunas de bacte-
rias Gram-negativas, Gram-positivas y hongos, tanto para
formulaciones de pintura en películas recubiertas húme-
das o secas. Se encontró que los aditivos antimicrobianos
preparados mejoraron el rendimiento la resistencia física
y mecánica de la película recubierta (Abeer et al., 2021).
En el ámbito de la prevención de la infección y la
promoción de la osteoconducción son los factores clave
Microbicidal aqueous paint
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para lograr el éxito a largo plazo en implantes ortopédicos,
bien puede extenderse al campo de los recubrimientos,
dado que es posible reparar fácilmente un recubrimiento
antimicrobiano, dado que la serie de pinturas trabajadas
en este ensayo, tales como: EPLC con catecol (15 mM)
y concentraciones variables de EPL (30, 40 y 50 mM) y
denominados EPLC1, EPLC2 y EPLC3, resultaron ser
fáciles de pintar sobre implantes (Xu et al., 2021).
En mayo del 2020, especialistas en el área de
recubrimientos se reunieron virtualmente en la Real
Sociedad de Química del Reino Unido para discutir
cómo se podrían utilizar tecnologías de supercies
especiales para abordar la pandemia global COVID-19.
El seminario identicó los desafíos, entre ellos, el uso de
recubrimientos antivirales que contengan agentes que
eviten que los microorganismos crezcan en las supercies
de los materiales, razón por la cual se ha creado una
plataforma abierta para discutir estos avances (Coatings
Group & British Coatings Federation-BCF, 2020).
En una nota editorial de Coatings Group & British
Coatings Federation-BCF (2020), se reportó el
producto NANOVA HYGIENE+ como revestimiento
antimicrobiano para supercies como tejidos, plásticos,
metales y hormigones que contiene en su composición el
cóctel de QUATs no migratorios y AgNPs (nanopartículas
de plata) cargados positivamente como nanopartículas
bioactivas dispersas en polímeros aglutinantes (Focus on
Powder coating, 2020).
Los principales materiales a base de grafeno para combatir
COVID-19, consid
eran que los recubrimientos de
supercie antiviral a base de grafeno para supe
rcies de alto
contacto son extremadamente importantes (Srivastava et al.,
2020). Por su parte, el diario ABS de Sevilla (2020) anunció
que la empresa de Sevillana Graphenstone, desarrolló
un desinfectante natural inhibidor del crecimiento de
microorganismos para interiores y exteriores.
Se ha sintetizado un nuevo biocida mediante la
modicación química de la nanosílice (NS) con p-nitro
fenol (PNP). El p-nitro fenol en sílice demostró mejorar
las propiedades antifúngicas y antibacterianas de una
pintura a base de agua en un 100 % y 50 % respectivamente
(Dileep et al., 2020). En esa dirección se inscribe, el
aporte de Fernández-Tornero et al. (2020) estudiaron la
actividad antimicrobiana de óxido de zinc parcialmente
recubierta con nanopartículas de plata producidas por
Flame Spray Pyrolysis (FSP) como aditivo para incluir en
pinturas a base de agua con aplicaciones en áreas como
escuelas, clínicas u entornos hospitalarios y en equipos e
instalaciones de la industria alimentaria.
En el Perú, la Ponticia Universidad Católica del Perú
(PUCP, 2020) ha registrado una investigación sobre el
recubrimiento de pintura a base de taninos hidrolizables
y cobre aplicado sobre pasamanos, estribos y otros
elementos del interior de unidades de transporte urbano
para reducir el periodo de permanencia sobre tales
supercies del virus SARS-CoV-2. Por último, Mardones
et al. (2019) utilizaron las sílices mesoporosas SBA-15 y
MCF como adsorbente poroso sólido para soportar un
biocida comercial líquido.
La presente investigación desarrolla una pintura acuosa
microbicida para evitar infectaciones en supercies de
alto contacto.
MATERIALES Y MÉTODOS
El universo de la investigación consideró a la gama de di-
versas pinturas acuosas que se conocen en la industria de
recubrimientos. La muestra está constituida por las pintu-
ras acuosas que tienen actividad microbicida (inhiben/
matan a los bacterias, hongos y virus) y se pueden utilizar
en materiales de alto contacto, como son pasamanos en
los buses u otros; manijas de puertas; mostradores; ascen-
sores; juegos en parques, paredes, entre otros.
Los reactivos utilizados fueron: Sulfato de Cobre, Áci-
do acético, Polivinilpirrolidona (PVP), Polietilen glicol
(PEG), Resina acrílica, Resina siliconada, Pyriotinato de
Zinc (Omadina de zinc), Óxido de titanio, Nanoparticu-
las de CuO, Pigmentos: rojo supra BWS, amarillo supra
RL y negro supra BRL.
Se analizó la adherencia, viscosidad, tiempo de secado,
pH y se realizaron los bioensayos en bacterias y hongos.
Los análisis se realizaron según las normas internacionales
para pinturas y los protocolos para bioensayos. Se utili-
zaron dos formulaciones: una resina acrílica comercial y
una resina de silicona preparada para esta investigación;
como compuestos microbicidas se utilizó omazide de Zn
y se preparó nanopartículas de CuO. Las dos mejores for-
mulaciones de las pinturas elaboradas fueron evaluadas en
base a las normas ASTM D 1200 con la copa Ford N°4
(ASTM, 2018) para la viscosidad de pinturas, barnices,
lacas y similares; tiempo de secado y pH, y para el espesor
de recubrimiento en las pinturas se realizó según la norma
ASTM D 1186 01 (ASTM, 2017). Así mismo, se probó
su recubrimiento en metales y cuero sintético. Las pruebas
se realizaron por triplicado para cada formulación.
Se realizó el bioensayo de citotoxicidad de la pintura en
sus dos formulaciones. Se utilizó la prueba del MIT, se
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proliferó las células VERO en un medio DMEM com-
pleto (suplementado con L-glutamina 1X, suero fetal bo-
vino al 5% y antibiótico/antimicótico 1X), e incubadas a
37°C, 5% de CO2 y 95% de HR. Formada la monocapa
las células fueron tripsinizadas, lavadas, resuspendidas en
medio DMEM completo en una densidad de 120000 cé-
lulas por mL, para luego sembrar las células en placas de
96 pozos (100µL de la suspensión). Después de tener una
conuencia de 90% se colocó la pintura a diferentes con-
centraciones y por duplicado (50,10,2,0,4,0,08 μg·mL-1)
y en los pozos controles solo se colocó el diluyente usan-
do la concentración más alta (50 μg·mL-1); se llevó a
incubación por 72 h, luego se añadió 25 µL de MTT
(25mg·mL-1), se incubo por 5 h a 37°C, para permitir la
formación de cristales. Luego se eliminó el sobrenadante,
se añadió 100 µL de isopropanol y nalmente se reali-
zó la lectura en un lector de ELISA (Versa Max Micro™
microplate reader) a 570 nm; en cada caso se determinó
la concentración citotóxica media (CC50), concentración
que reduce el número de células viables al 50%.
El segundo ensayo fue la determinación del efecto antibacte-
riano, se reactivaron dos cepas del Laboratorio de FCCNM-
UNFV (Facultad de Ciencias Naturales y Matemática – Uni-
versidad Nacional Federico Villarreal), Staphylococcus aureus
Rosenbach, 1884 (ATCC 25933) y Escherichia coli (Esche-
rich, 1885) (ATCC 25922). El bioensayo se realizó median-
te el método de disco difusión de Kirby Bauer para deter-
minar la concentración mínima inhibitoria (MIC), para ello
en placas que contienen agar Müller Hinton se sembró cada
bacteria en una estándar 0,5 de la escala de Mc. Farland,
con hisopo en toda la supercie del agar. A los discos de pa-
pel ltro de 7mm de diámetro se le impregnaron con 20 µL
de las concentraciones 4 ug·mL-1, 16 ug·mL-1 y 32ul·mL-1 de
pintura en la fórmula 1 y 2, y se sometió a incubación a 37°C
en estufa de 24 a 48 h. Se realizó el método de incorpora-
ción, se colocó en placas Petri estériles las concentraciones de
pinturas del método anterior, se agregó el agar Müller Hin-
ton (licuado a 40°C aprox.) y cuando se ha solidicado, se
siembran las bacterias antes mencionadas. El tercer bioensayo
fue la determinación de actividad antifúngica para ello se em-
pleó el método de incorporación, se colocó nueve diluciones
seriadas(1/10….1/109) de la pintura a la placa vacía y luego
se agregó Sabouraud licuado, se esperó a que se solidicara,
se complementó con el método gravimétrico de sedimenta-
ción en placa Petri para el muestreo de aire con exposición
al ambiente, durante 15 min las esporas aéreas cayeron a las
placas, se taparon las placas Petri y se llevó a estufa a 25°C
de 48 a 72 h.
Se pesó 18 g de acetato de cobre en 2 L de agua, a esta
solución se le añadió 15 g de polivinilpirilidona (PVP) y
10 de polietilen glicol (PEG 400), se mezcla bajo agitación
a 800 rpm; una vez que la solución esté homogenizada se
lleva a calcinación a 700°C. Se comprobó la formación
de las nanopartículas de CuO mediante elefecto Tyndall.
Aspectos éticos: en la presente investigación no se han
realizado ensayos con animales de experimentación ni en-
sayos clínicos con seres humanos; así mismo se realizó el
adecuado manejo de residuos.
RESULTADOS
Respecto a la obtención de la Nanopartículas de Oxido
de Cobre (CuO)
El acetato de cobre, preparado in situ con una mol de
CuO.H2O5, se solubilizó en mínima cantidad de agua,
luego se le agregó 0,75mol de NaHCO3 y 0,25mol de
KOH. El precipitado blanco se separó, se le agrega 1,2mol
de ácido acético glacial y se seca a 45°C. Las pinturas
acuosas microbicidas fueron preparadas en base a las dos
mejores formulaciones logradas, las composiciones se
detallan en la Tabla 1.
Tabla 1. Formulación 1 de la pintura microbicida y Formulación 2 de la pintura acuosa microbicida.
Reactivos Composición (%)
Formulación 1 Reactivos Composición (%)
Formulación 2
Resina acrílica A 40 Resina acrílica B 40
Resina silicona 15 Resina silicona 15
Omadina de Zn 5Omadina Zn 5
Oxido de titanio 20 Oxido de titanio 20
Nanopartícula de Cobre
CuO 0,1 Nanopartícula de Cobre
CuO 0,2
Completar con agua hasta
100%
Completar con agua hasta
100%
Microbicidal aqueous paint
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Los reactivos fueron pesados en el orden de la formula-
ción, mezclando hasta total homogenización de la pintu-
ra, colocados en los recipientes (Tabla 2).
Tabla 2. Viscosidad, espesor de recubrimiento y secado de las pinturas elaboradas.
Muestra Viscosidad promedio
(seg)
Espesor de recubrimiento
(µm)
Tiempo de Secado
promedio (min)
Pintura de formulación 1 180 37,5 38
Pintura de formulación 2 60 49,2 30
La formulación 2 es mejor cubriente, su viscosidad es la
apropiada y presenta mayor brochabilidad y no formaron
grumos (Tabla 2).
Respecto a los bioensayos, en su componente de citotoxi-
cidad de la pintura de la formulación 1 y 2, se obtuvo lo
siguiente MIC de la pintura en la Formulación 1 es de 31
ug·mL-1 y en la Formulación 2 es de 22 ug·mL-1, pode-
mos decir que a partir de 37 ug puede inhibir el 50 % del
crecimiento celular.
Tabla 3. Actividad antibacteriana (mm) frente a Escherichia coli y Staphylococcus aureus por efecto de la pintura de
formulación 1 y 2 aplicado a diferentes concentraciones: método de Kirby Bauer.
Concentración de la
Pintura (ug·mL-1)
Cepas bacterianas / promedio de halo (mm)
Fórmula 1 Fórmula 1 Fórmula 2 Fórmula 2
E. coli S. aureus E. coli S. aureus
4 0 0 0 0
16 0 0 0 0
32 0 0 0 0
En lo referente al efecto antibacteriano, este se evalúo,
como se mencionó en la parte metodológica, en primer
lugar, por el método Kirby Bauer, según el cual, ninguna
de las cepas de E. coli y S. aureus fue sensible a la pintura
por el método de Kirby Bauer, no se observó halo de in-
hibición en ninguna de las concentraciones aplicadas. Tal
como se muestra en la Figura 1, se observó crecimiento
de las cepas de E. coli y S. aureus en el medio de cultivo.
Figura 1. Método Difusión en placa (Kirby Bauer), discos impregnados de Pintura microbicida en la Formulación 1y 2.
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En cuanto al método de incorporación, se aprecia que
el agar Müller Hinton suplementado con una concentra-
ción de 4 ug·mL-1 de sol. Formulación 1 y 2 se obser-
va un leve crecimiento de la cepa de E. coli y S. aureus
estandarizada a 0,5 según la escala de Mac Farland. En
la determinación del efecto antifúngico de hongos am-
bientales como Penicillium sp, Aspergillus sp. (hongos -
lamentosos) y Rodotorula sp. (levadura) en la formulación
1 hasta la dilución 1/106 no se observa crecimiento y en la
formulación 2 no creció hasta la última dilución que fue
empleada (1/1010). Se observó crecimiento en el control
del agua y medio de cultivo empleado.
DISCUSIÓN
En las formulaciones se tuvo en cuenta las investigaciones
de Das-Jana et al. (2021) y Rakowska et al. (2021) quienes
usaron nanopartículas de cobre y grafeno, en éste caso se
trabajó con nanopartículas de CuO obtenidas de acetato
de cobre. Otros componentes, como el uso del dióxido
de titanio para el adecuado recubrimiento, estudiado por
Amirkhanov et al. (2015), también fue considerado en la
formulación. Se incluyó tanto resina látex acrílica, como
resina siliconada (de formulación propia), ambas para
base agua, funcionando bien en el mezclado y aportaron
textura y brillo a la pintura. Las mediciones de viscosidad,
espesor de película seca sobre supercie metálica y tiempo
de secado mostraron que la pintura de formulación 2 tiene
mejores características físico-químicas. Por ende, es una
pintura de mejor calidad respecto a la formulación 1. En
la presente investigación se ha presentado un protocolo
general para la elaboración de las pinturas, considerando
que en adelante tengan una aplicación comercial.
Respecto a la actividad antibacteriana frente a E. coli y S.
aureus por el método de incorporación se ha encontrado
actividad antimicrobiana en las formulaciones 1 y 2.
Según la metodología se observó que cuando se colocaron
en placas vacías estériles, la pintura elinoculo de bacterias
y luego se agrega agar licuado, haciendo movimientos
rotatorios para homogenizar, se observa que hay una
distribución tanto de la pintura como de las bacterias,
observándose claramente la actividad biocida. Al respecto,
con la formulación 1 y 2 de la pintura en el método de
incorporación sólo se observó un ligero crecimiento
de E. coli en la concentración 4ug.mL-1, en esta misma
concentración respecto a S. aureus no se observa
crecimiento; mientras que en las concentraciones 16 y
32 ug·mL-1 de ambas formulaciones, no hay crecimiento
de ninguna de las dos bacterias, estos resultados son
consistentes con los obtenidos por Rakowska et al. (2021).
Las mismas bacterias E. coli y S. aureus por el método
de Kirby Bauer, no mostraron efecto inhibitorio para
las concentraciones experimentadas. Este resultado,
diere de los estudios realizado por Haldar et al.
(2006) que si encontraron actividad biocida sobre
estas bacterias considerando que hay una actividad de
los componentes bioactivos. Si bien es cierto que este
resultado no es favorable a lo esperado, consideramos
que es muy probable que los componentes activos de
las pinturas, no se hayan expandido adecuadamente en
el agar cuando se ha embebido en el papel ltro (por
diferencia de viscosidades, por ejemplo), y, por lo tanto,
no han interactuado con las bacterias, este resultado nos
compromete a ampliar la investigación para este ensayo.
En la determinación del efecto antifúngico de hongos
ambientales en la formulación 1 hasta la dilución 1/106
no se observa crecimiento y en la formulación 2 no creció
hasta la última dilución que fue empleado (1/1010), se
observó crecimiento en el control del agua y medio de
cultivo empleado. Estos resultados son consistentes con
estudios similares realizados por Hamouda et al. (2001) y
Das-Jana et al. (2021), los cuales demostraron actividad
biocida de nanopartículas de metales, en la que se inhibe la
producción de micelio y esporas. Es sabido que la actividad
biocida es dependiente de la naturaleza y concentración de
las especies de microorganismos probados. Se estima que
las nanopartículas de CuO principalmente, ayudada con
la omadina de zinc, ambas presentes en las formulaciones
de las pinturas desarrolladas, ejercen una acción ecaz
frente a los hongos.
En base a los resultados podemos concluir que se ha
logrado elaborar una pintura acuosa (en base solvente
agua), con propiedades de buen secado (promedio
30 min), adecuado grosor de recubrimiento en metal
(49,2µm) y viscosidad (60s en copa Ford N° 4), con base
a las normas internacionales ASTM, y corresponde a
una pintura de buena calidad. Los bioensayos realizados
han demostraron que tiene propiedades antifúngicas
y antimicrobianas; por lo tanto, sería posible su uso
en el pintado de supercies de alto contacto pues
su recubrimiento evitaría infestaciones por hongos
ambientales y bacterias como E. coli y S. aureus. No
obstante, se recomienda continuar los bioensayos para
conrmar resultados y ampliar el estudio con otras
bacterias.
Como conclusión practica y teniendo en cuenta el
procedimiento experimental, consideramos que para
una correcta elaboración de la pintura se debe aplicar el
siguiente Protocolo general: a) Respetar los criterios de
seguridad y adecuada disposición de los residuos en todas
Microbicidal aqueous paint
35
las etapas del proceso, b) Elaborar el acetato de cobre y
la nanopartícula de CuO, según procedimiento descrito
en esta investigación, c) Controlar la formación de la
nanopartícula de cobre, mediante la prueba del efecto
Tyndall (dispersión de la luz por efecto de la nanopartícula)
u otro método posible, d) Pesar los insumos según las
cantidades establecidas en las formulaciones, controlar las
fechas de vencimiento de los insumos, e) Dosicar los
insumos según la formulación con adecuada agitación
para lograr una mezcla altamente homogénea (evitar la
formación de grumos o burbujas), f) Realizar las pruebas
de calidad de la pintura según las normas ASTM, g)
Analizar su actividad microbicida de la pintura según los
bioensayos para bacterias, hongos y de ser posible virus,
respetando estrictamente los protocolos de bioseguridad,
y h) Colocar la pintura en recipientes cerrados con las
indicaciones pertinentes de uso y seguridad.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Abeer, A.; Faheim, M.M.; Elsawy-Salem, S.; Salem, B.H.
& El-Wahab, C. 2021. Novel antimicrobial
paint based on binary and ternary dioxouranium
(VI) complexes for surface coating applications.
Progress in Organic Coatings, 151: 106027.
Amirkhanov, R.N.; Mazurkova, N.A.; Amirkhanov, N.V.
& Zarytova, V.F. 2015. Composites of peptide
nucleic acids with titanium dioxide nanoparti-
cles. IV. Antiviral activity of nanocomposites
containing DNA/PNA duplexes. Russian Jour-
nal of Bioorganic Chemistry, 41: 162–169.
ASTM D1200-10. 2018. Standard Test Method for Viscos-
ity by Ford Viscosity Cup. https://www.astm.org/
d1200-10r18.html
ASTM D1186-01. 2017. Standard test methods for nonde-
structive measurement of dry lm thickness of non-
magnetic coatings applied to a ferrous base. https://
www.document-center.com/standards/show/
ASTM-D1186
Coatings Group & British Coatings Federation-BCF.
2020. Coatings experts discuss use of anti-viral
surface technologies to tackle COVID-19. PCI
Paint & Coatings Industry, https://www.pcimag.
com/articles/107435-coatings-experts-discuss-
use-of-anti-viral-surface-technologies-to-tackle-
covid-19
Das-Jana, I.; Kumbhakar, P.; Banerjee, S.; Gowda, C.C.;
Kedia, N.; Kuila, S.K. & Mondal, A. 2021.
Copper nanoparticle-graphene composite-based
transparent surface coating with antiviral activity
against inuenza virus. ACS Applied Nano Mate-
rials, 4: 352–362.
Diario ABS de Sevilla. 2020. La empresa sevillana Gra-
phenstone desarrolla una pintura que mata el
Covid-19 en 24 horas. https://sevilla.abc.es/econo-
mia/sevi-coronavirus-empresa-sevillana-graphens-
tone-desarrolla-pintura-mata-covid-19-24-ho-
ras-202004091603_noticia.html
Dileep, P.; Sinto, J.; Sunil, B. & Narayanankutty, K.
2020. Functionalized nanosilica as an antimicro-
bial additive for waterborne paints. Progress in
organic coatings, 142: 105574.
Fernández-Tornero, A.; García-Blasco, M.; Chiquirrín-
Azqueta, M.; Fernández-Acevedo, B.; Salazar-
Castro, C. & Ramos-López, B. 2020. Antimi-
crobial ecological waterborne paint based on
novel hybrid nanoparticles of zinc oxide partially
coated with silver. Progress in Organic Coatings,
121: 130-141.
Focus on Powder coatings. 2020. Anti-viral Coatings:
Protecting your health or the durability of the
item?. Editorial. Focus on Powder coatings, 7: 1.
Haldar, J.; An, D.; Cienfuegos, L.A.; Chen, J. &
Klibanov, A.M. 2006. Polymeric coatings that
inactivate both inuenza virus and pathogenic
bacteria. Proceedings of the National Academy
of Sciences of the United States of America, 103:
17667-17671.
Hamouda, T.; Myc, A.; Donovan, B.; Shih, A.Y.; Reuter,
J.D. & Baker, J.R. 2001. A novel surfactant
nanoemulsion with a unique non-irritant topical
antimicrobial activity against bacteria, enveloped
viruses and fungi. Microbiological Research,
156: 1-7.
Lina, N.; Verma, D.; Sainia, N.; Arbia, R.; Munira,
M.; Jovicd, M. & Turaka, A. 2021. Antiviral
nanoparticles for sanitizing surfaces: A roadmap
to self-sterilizing against COVID-19. Nano
Today, 40: 101267.
Mardones, L.; Legnoverde, M.; Monzón, J.; Bellotti, N.
& Basaldella, E. 2019. Increasing the eective-
Revista Biotempo: ISSN Versión Impresa: 1992-2159; ISSN Versión electrónica: 2519-5697 Castañeda-Pérez et al.
36
ness of a liquid biocide component used in anti-
fungal waterborne paints by its encapsulation in
mesoporous silicas. Progress in Organic coatings,
134: 145-152.
Organización Mundial de la Salud (OMS). 2021. Bro-
te de enfermedad por Coronavirus. https://www.
paho.org/es/temas/coronavirus/brote-enferme-
dad-por-coronavirus-covid-19
Ponticia Universidad Católica del Perú (PUCP). 2020.
Pintura anti COVID con el Dr. Santiago Flores.
https://departamento.pucp.edu.pe/ingenie-
ria/2020/11/20/podcast-ingenio-pintura-anti-
covid-dr-santiago-ores/
Rakowska, P.D.; Tiddia, M.; Faruqui, N.; Bankier, C.;
Pei, Y.; Pollard, A. J. & Gilmore, I.S. 2021. Anti-
viral surfaces and coatings and their mechanisms
of action. Communications Materials, 2: 1-19.
Salas, R.; Iannacone, J.; Guillen, A.; Tantalean, J.;
Alvariño, L.; Castañeda, L. & Cuellar, L. 2020.
Coronavirus Covid-19: Conociendo al causante
de la pandemia. e Biologist (Lima), 18: 9-27.
Srivastava, A.K.; Dwivedi, N.; Dhand, R.; Khan N.;
Sathish, M.K.; Gupta, R. & Kumar, S. 2020.
Potential of graphene-based materials to
combat COVID-19: properties, perspectives,
and prospects. Material Today Chemistry, 18:
100385.
Xu, X., Zhang, X. & Yang, X. 2021. An observational
study on the application of the second-
generation radiopaque subcutaneous implant.
Iranian Journal of Pharmaceutical Research,
20:132-139.
Received December 6, 2021.
Accepted February 10, 2022.
