Cortinas hospitalarias con nanotecnología exhiben funcionalidades innovadoras

Con el apoyo de la FAPESP, una empresa brasileña desarrolla productos con propiedades antimicrobianas, antifúngicas, autolimpiantes, con función retardante de llamas y con protección contra la radiación ultravioleta

Por Fábio De Castro  |  Agência FAPESP – Las cortinas hospitalarias, como las que separan las camas en las Unidades de Terapia Intensiva (UTI), cumplen una importante función en la disminución de la contaminación provocada por patógenos dispersos en el ambiente. Presente en el mercado de productos hospitalarios desde hace más de una década, la empresa brasileña BR Goods apostó a la nanotecnología para perfeccionar sus cortinas hospitalarias mediante el desarrollo de un producto con propiedades antimicrobianas, antifúngicas, autolimpiantes, con función retardante de llamas y con protección contra la radiación ultravioleta.

Para desarrollar este nuevo producto, la empresa con sede en la localidad de Indaiatuba, en el interior del estado de São Paulo, fue en busca de la colaboración de la Universidad Federal del ABC (UFABC), de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (USP) y de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), y obtuvo el apoyo del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE) de la FAPESP.

“BR Goods no es una startup, sino una empresa cuyo objetivo es la innovación en su sector. Las cortinas que fabricábamos ya tenían efecto retardante de llamas, pero nuestro gran reto residía en agregarle otras funcionalidades a este producto”, dice el químico Luciano Avallone, docente de la UFABC e investigador responsable del proyecto.

Según Avallone, las cortinas se fabrican con base en una matriz polimérica, y el desafío consiste en combinar dentro de esa matriz diversas cargas, tal como se les denomina a las nanopartículas que dotan de propiedades especiales al material.

“Cuantas más sustancias ponemos en la matriz, menos resistente se vuelve la misma y algunas de sus propiedades pueden perderse. Nuestro problema residía en agregar una gran cantidad de cargas y al mismo tiempo mantener sus características. Hemos terminado de elaborar el proyecto y hemos logrado mantener todas las funcionalidades”, afirma Avallone.

La empresa produce cortinas con funcionalidades especiales desde el año 2003, cuando el Hospital Israelita Albert Einstein, referencia en el área de la salud, solicitó el desarrollo de cortinas divisorias para camas hospitalarias con efecto retardante de llamas, antifúngico y antimicrobiano. En 2008, la empresa empezó a comercializar también los sistemas de protección de paredes, puertas, paredes y esquinas de hospitales conocidas como guardacamillas.

“En 2020, salimos en busca de la colaboración de la UFABC, en donde soy docente, y de la Poli-USP, con la mira puesta en el perfeccionamiento de nuestros productos. Nuestro equipo de la UFABC les formuló una propuesta de pensar en innovación dentro de la empresa y así empezamos a trabajar juntos”, explica Avallone.

La empresa se percató de que sería posible adoptar un modelo de innovación abierta, esto es, en lugar de montar toda la infraestructura de investigación, podría optarse por impulsar líneas de innovaciones y pipelines de proyectos utilizando las colaboraciones con la academia. “La universidad se beneficia y la empresa obtiene más colaboraciones con clientes y proveedores, lo que potencia la innovación”, sostiene el químico.

En un primer momento, en 2020, el convenio redundó en el apoyo de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), una agencia del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de Brasil, para dotar de funcionalidad a los productos de la empresa elaborados con PVC, tales como pasamanos y guardacamillas. Luego la empresa recibió el apoyo del PIPE para desarrollar las cortinas nanofuncionalizadas.

“Para ello fue necesario montar un equipo multidisciplinario, con ingenieros de materiales, ingenieros químicos y expertos en microbiología. Ya habíamos realizado pruebas con las funciones antimicrobianas de las nanopartículas de plata y acordamos una colaboración con la profesora Paula Haddad, de la Unifesp [del campus de] de la ciudad de Diadema, quien se encargó de toda la parte de la síntesis de las nanopartículas de plata, por ejemplo”, explica Avallone, quien es magíster y doctor en química inorgánica y química de materiales.

Aparte de la plata, se testearon otras diversas sustancias en innumerables combinaciones. “Empezamos a trabajar en la arquitectura de esas nanopartículas revistiéndolas con otras sustancias y produciendo blends de nanopartículas para disminuir la carga del material final sin perder sus propiedades y potenciando sus funcionalidades, por ejemplo”, explica Avallone.

De este modo, los investigadores lograron arribar a un compuesto híbrido de polímeros con nanopartículas de plata (AgNP), dióxido de titanio (TiO₂), óxido de zinc (ZnO) y óxido de magnesio (MgO). Aun con esa gran cantidad de nanopartículas, fue posible compatibilizarlas para que la materia prima de las cortinas no perdiese las propiedades mecánicas y físicas deseables.

“Los resultados preliminares fueron sumamente satisfactorios: yo diría que tuvimos un 90 % de éxito. Ahora pondremos en marcha la segunda etapa de la investigación, en la cual realizaremos nuevas adaptaciones enfocándonos en el desarrollo del producto”, afirma Avallone.

La cultura de la innovación en la empresa

Durante la primera fase de la investigación, apoyada por el PIPE-FAPESP, las pruebas se realizaron en buena medida en las dependencias de las universidades colaboradoras. Gracias a este proyecto, BR Goods llevó a sus instalaciones a un becario que realizó los ensayos de calidad y desarrolló algunas etapas metodológicas de caracterización.

“Es sumamente importante que la empresa esté imbuida de esta cultura de la innovación. Las colaboraciones con las universidades nos hicieron posible vivenciar de cerca un proceso de desarrollo tecnológico. Todo el personal que trabaja en los áreas comercial, financiera y de producción de la empresa empezó a observar que algo nuevo estaba sucediendo. Pudimos ver de cerca esta cultura de la innovación afianzándose, y para la empresa esto cobraba sentido”, dice el químico.

Aparte de Avallone y de la profesora Paula Haddad, participaron en el proyecto el ingeniero Danilo Justino Carastan, docente de la UFABC, la ingeniera Izabel Fernanda Mhallazgo, docente de la Poli-USP, el físico Fabio Furlan Ferreira, docente de la UFABC, Vanessa Barbosa Malaquias, doctoranda de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la USP, Newton Kiyoshi Fukumasu, posdoctorando en la Escuela Politécnica de la USP, y, como becario, el diseñador Sergio Antonio Milani.