Campo de la invención

La presente invención pertenece al campo de los métodos para la prevención de síndromes respiratorios agudos provocados por virus en humanos y animales . Particularmente , la presente invención hace referencia a un masterbatch o lote maestro compuesto por material polimérico y un elemento metálico como cobre , el cual presenta propiedades viricidas . Se provee también un material polimérico con propiedades antivirales y viricidas elaborado mediante el lote maestro descrito , y el uso de dicho material en la preparación de un producto con las mismas propiedades .

Antecedentes de la invención

Los virus son los agentes infecciosos más pequeños que se conocen en la actualidad, son parásitos intracelulares , ya que deben ingresar a una célula para poder multiplicarse donde luego la célula hospedera muere ( Delgado et al . , 2015 ) . Existen diversos tipos de virus , dentro de estos podemos encontrar a los virus que causan enfermedades respiratorias .

Las enfermedades respiratorias causadas por virus son unas de las principales causas de morbilidad y mortalidad en humanos (Rij sbergen et al . , 2021 ) . A menudo , estas enfermedades son más graves en pacientes de riesgo como inmunodeprimidos , lactantes y ancianos (Rij sbergen et al . , 2021 ) . Los virus respiratorios incluyen rinovirus humano (HRV) , virus de la influenza A y B ( IAV y IBV) , virus sincitial respiratorio humano (HRSV) , metaneumovirus humano (HMPV) , coronavirus humano (HCoV) , virus parainfluenza humano (HPIV) y adenovirus humano (HAdV) (Rij sbergen et al . , 2021 ) .

En el año 2019 se presentó un brote de neumonía en la ciudad China de Wuhan, el cual se expandió por el territorio de manera muy rápida, al poco tiempo esta neumonía fue clasi ficada como pandemia ( Diaz-Castrillón et al . , 2020 ) . Se determinó que el virus causante de esta neumonía correspondía a un coronavirus y que causaba una infección respiratoria aguda, la cual se denominó COVID-19 (del inglés, Coronavirus disease-2019) . Muchos coronavirus son causantes de enfermedades en animales domésticos, y por lo tanto son principalmente de interés veterinario (Diaz-Castrillon et al., 2020) .

La enfermedad de COVID-19, ha causado a la fecha (septiembre de 2021) 4,55 millones de muertes y 219 millones casos reportados alrededor del mundo (Johns Hopkins Medicine University, 2020) .

La pandemia de COVID-19, ha demostrado que las opciones de tratamiento y de profilaxis de este tipo de enfermedades son limitadas. En el caso de algunos virus, como la influenza, el rinovirus y SARS-CoV-2 existen vacunas disponibles, pero la eficacia como la cobertura son subóptimas y los fármacos antivirales suelen tener limitada eficacia (Rijsbergen et al., 2021) . Por esto, es necesario tener otro tipo de medidas sanitarias, como el distanciamiento social, el lavado de manos, uso de mascarillas para evitar la propagación de estos virus, etc. (MINSAL, 2021) .

Otra estrategia importante en la disminución de la propagación de este tipo de virus es la sanitización de superficies. Con la pandemia de COVID-19 han surgido diferentes productos de sanitización, entre ellos aerosoles desinfectantes, detergentes, toallitas embebidas con agentes de limpieza para superficie (alcohol, amonios, cloruros) , productos que contienen partículas metálicas como el cobre, entre otros (MINSAL, 2020) .

Diversos documentos y publicaciones describen las propiedades viricidas de compuestos de cobre por sí sólo y en conjunto con matrices poliméricas. El documento de Palza et al. , 2015 por ejemplo, describe que la adición de partículas metálicas como cobre o plata en matrices poliméricas permite la producción de nuevos materiales antimicrobianos. Describen la preparación de materiales mediante la mezcla de material polimérico (polipropileno) y partículas de metal (nano cobre) , donde la liberación de iones metálicos se utili zó para la obtención de información critica de los procesos antimicrobianos . Indican que el tamaño de las partículas de los materiales presenta directa relación con sus propiedades antimicrobianas .

Un estudio reali zado por Fuj imori y colaboradores en 2012 evaluó la actividad antiviral de partículas nanométricas de yoduro de cobre ( I ) ( Cul ) . Estas partículas demostraron estabilidad acuosa y la generación de radicales hidroxilos , que probablemente se derivaron del cobre monovalente ( Cu ⁺ ) . Los autores confirmaron que las partículas de Cul presentaban actividad antiviral contra el virus de la influenza A de origen porcino (H1N1 , 2009 ) mediante titulación en placa .

El documento cientí fico de Grass y colaboradores en 2011 describe las características del cobre metálico como agente antimicrobiano sobre superficies , presentando ensayos de actividad antimicrobiana y toxicidad del cobre metálico en materiales de superficie con el respecto al uso del cobre iónico . Noyce y colaboradores en 2007 evaluaron el efecto del cobre y el acero sobre el virus de la influenza A, teniendo como resultados que el conteo de las partículas de virus incubadas en un periodo de tiempo determinado expuestas a cobre fueron 500 , mientras que las partículas virales en acero correspondían a 500000 .

En el documento W02005074990A2 se divulga una composición correspondiente a un aerosol nasal para la prevención y tratamiento de virus asociados a SARS . Esta composición comprende un polímero mucoadhesivo y un compuesto metálico , donde este último puede corresponder a cobre metálico .

El documento W02007091037A2 hace referencia a una composición para el tratamiento del virus de la influenza, cepas H1N1 , H7N7 , H9N2 o H5N1 , preferiblemente de la cepa H5N1 causantes de los sintomas del res frio común . La composición comprende un metal ( cobre o iones de cobre ) , un agente acuoso ( gel de aloe vera) , un compuesto ácido y agua . El documento EP1991209A2 describe el uso de nanopartí culas para la reducción y/o propagación de virus . Estas nanoparticulas son utili zadas principalmente para la confección de ropa de seguridad como las mascarillas . La composición de estas nanoparticulas incluye cobre , oxido de cobre y/o sul fato de cobre . El documento EP2786760A1 describe el uso de partículas metálicas para la fabricación de fibras , artículos modelados , películas , laminas , entre otros . Se indica que para la fabricación de estos materiales se utili zan compuestos de cobre monovalente como puede ser cloruro de cobre , bromuro de cobre , oxido de cobre , peróxido de cobre o tiocianuro de cobre y que son adicionados por sus características antivirales .

Otros diversos documentos describen también la conformación de lotes maestros compuestos de polímeros y di ferentes especies de cobre .

Por ej emplo , el documento CL201600965 divulga un material polimérico que evita y/o reduce la formación de biopeliculas en la superficie y que es útil para la elaboración de materiales médicos que comprende un material base del tipo polivinilcloruro , polietileno , polipropileno o nylon, al cual se le incorporan entre 0 , 5-5 % en masa de nanoparticulas de nanoestructuras del coreshell , donde las nanoparticulas de cobre se recubren con plata .

En CN109401022 se presenta un material de polietileno de baj a densidad antibacteriano compuesto de 65-70% en peso de anilina del grupo 2-metoxi-N-acetil acetilo y 30-35% en peso de óxido de zinc o de cobre . El documento CN110408179A presenta un masterbatch de tereftalato de polietileno en conj unto con cobre , agentes dispersantes y antioxidantes . CN107033556 provee un tipo de lote maestro de cobre (masterbatch) , se caracteri za porque incluye tereftalato de polietileno 75- 96% y Nanocobre 4- 25% .

En US 9913476B2 se divulga o lote maestro que contiene altas concentraciones de materiales antimicrobianos tales como sales de cobre , particularmente yoduro de cobre . Estas composiciones masterbatch se añaden a otros materiales que se utilizan para formar diversos artículos manufacturados con propiedades antimicrobianas, los masterbatch como partículas funcionalizadas en la superficie o las sales pueden incorporarse en partículas porosas antes de la formación de masterbatch.

Las propuestas descritas hasta ahora se encuentran dirigidas a la generación de materiales y/o lotes maestros que incorporan cobre, pero de los cuales no se ha demostrado específicamente su efecto antiviral y viricida efectivo sobre virus respiratorios, específicamente sobre COVID-19 e influenza.

Descripción detallada de la invención.

La presente invención se refiere a un lote maestro o masterbatch antiviral y viricida compuesto por:

(i) Un material polimérico seleccionado de polietileno (PE) polietileno de baja densidad (LDPE) , polietileno de alta densidad (HDPE) , polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) , polipropileno (PP) , polietilenteref talato ( PET ) , copoliester 5011 (PET modificado o PETG) policarbonato (PC) , polimetilmetracrilato (PMMA) , mezclas de almidón, politrimetilenteref talato (PTT) , policloruro de vinilo (PVC) , poliestireno (PS) , tereftalato de polibutileno adipato (PBAT) , policarprolactona (PCL) y ácido poliláctico (PLA) , en una concentración de 65 y 98,5% p/p hasta completar el 100% de la mezcla .

(ii) partículas de Cobre metálico en 1 a 25% p/p, donde dichas partículas presentan una pureza de 99,98 a 100%, sin presentar oxigeno o sulfures en su composición y presentan un tamaño de 0,1 a 100 micrones.

(iii) Aditivos tales como glicerol monoesterato, éster de glicerol, éster sorbitol, éster alcaloxilado , derivados de oleoquimicos , aminas y sus derivados, donde las aminas se seleccionan de aminas etoxiladas, aminas de alquilo etoxiladas ( amina de alquilo C13 a C15 etoxilada ) , en concentraciones de 0 , 5 y 10% p/p del lote maestro total .

Este lote maestro o masterbatch puede ser a su vez utili zado para para conformar materiales poliméricos que presentan actividad antiviral y viricida . Este material se elabora a partir del lote maestro y puede encontrarse en forma de pellets , hilos , placas , palmetas , hoj as u otro . Estos materiales producidos con el lote maestro pueden ser usados para conformar o elaborar superficies , contenedores de todo tipo , prendas de vestir, implementos de seguridad, telas , pinturas y revestimientos u otros .

La base de la invención es la creación de un material que permite mantener dicha superficie y lo que se ponga en contacto con esta, libre de agentes contaminantes como bacterias , hongos y virus . La presente invención tiene por obj etivo particular la eliminación de virus de las superficies , particularmente virus respiratorios . Particularmente , el lote maestro y el material polimérico sirven para disminuir el crecimiento o presencia de virus respiratorios (baj a de carga viral ) , en particular, los virus de la influenza humana y SARS-COV2 .

A la fecha, se sabe que el mecanismo antimicrobiano biocida del cobre incorporado en di ferentes materiales . Los materiales de cobre liberan iones en presencia de agua y oxigeno , la polaridad de estos materiales permite formar complej os con componentes de las paredes bacterianas . Para el caso de la actividad viricida, el aditivo de aminas descrito en esta invención, permite aumentar la polaridad de la matri z polimérica, lo que facilita la liberación de especies de cobre metálico . Por ello , cuando un virus se aloj a en una de estas superficies o materiales con aminas y cobre , se liberan iones que reaccionan con la humedad y el oxigeno , produciendo especies reactivas de oxigeno (ROS ) . Los iones de cobre y ROS debilitan la membrana externa de las partículas virales destruyéndolas , incluyendo la destrucción del ADN o del ARN viral . A diferencia de los materiales que contienen cobre con actividad antimicrobiana ya conocida, la presente invención proporciona características antivirales, particularmente viricidas, ampliando la disponibilidad de materiales que presentan este tipo de características, reduciendo el contagio de virus contacto con superficies contaminadas. Particularmente en esta invención, se presenta la actividad viricida de este material contra virus respiratorios .

La actividad viricida de este material se presenta contra virus que afectan el tracto respiratorio humano, donde dichos virus pueden pertenecer a las familias Paramí xoví ri dae Adenovírídae Pícornavírídae Orthomyxoviridae . Dichos virus incluyen el virus respiratorio sincicial (VRS) , adenovirus (ADV) , metapneumovirus humano (hMPV) , Influenza A y B, Parainfluenza, Rinovirus, MERS, SARS (incluyendo el virus del SARS-COV-2) y Coronavirus, sin limitarse a otros tipos de virus.

La presente invención describe un material con actividad viricida que comprende entre 1 y 25% de cobre metálico, entre 0,5 y 10 % de aditivos, de aminas o una mezcla de ambos y material polimérico el cual se adiciona entre 65 y 98,5% hasta completar el 100% de la mezcla .

El desarrollo propuesto en esta invención comprende, un proceso para la preparación de un material polimérico viricida, que comprende preparar un matriz de un polímero, el cual puede ser seleccionado del grupo de polietileno (PE) , polietileno de baja densidad (LDPE) , polietileno de alta densidad (HDPE) , polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) , polipropileno (PP) , polietilenteref talato ( PET ) , copoliester 5011 (PET modificado o PETG) policarbonato (PC) y polimetilmetracrilato (PMMA) , mezclas de almidón, politrimetilenteref talato (PTT) , policloruro de vinilo (PVC) , poliestireno (PS) , tereftalato de polibutileno adipato (PBAT) , policarprolactona (PCL) y ácido poliláctico (PLA) . La utilización de estos materiales puede incluir, sin limitarse su uso en otros materiales como otros polímeros y materiales compostables y biodegradables . A la preparación de la matriz o material polimérico se le adicionan micro o nanopartí culas de cobre metálico .

Las partículas de cobre metálico (Cu) para la presente invención presentan una pureza de 99,98 a 100%, sin presentar oxígeno o sulfures en su composición. Las partículas utilizadas en la presente invención presentan un tamaño de 0,1 a 100 micrones, particularmente el tamaño va desde 0,3 a 40 micrones, donde la media de tamaño es de 15 micrones.

Dicho material puede estar fabricado con cualquier material sintético que permita la introducción de las micro y/o nanopartí culas de cobre metálico y que otorguen características ventajosas adicionales al material viricida como antiestáticos, anti condensantes , antiempañantes o antivaho, detergentes y/o antifricción, sin limitarse a otro tipo de materiales que pueden ser utilizados con este fin. Estos materiales pueden ser seleccionados, sin limitarse al uso de otros compuestos, del grupo seleccionado de aminas etoxiladas, aminas de alquilo etoxiladas (amina de alquilo C13 a C15 etoxilada) , glicerol monoesterato, éster de glicerol, éster sorbitol, éster alcaloxilado, derivados de oleoquímicos . Dichos materiales utilizados como aditivos pueden ser incorporados de manera individual, de dos o más, tres o más, como aditivos solidos o aditivos de dispersión acuosa, todo ello, dependiente de los requerimientos del material a realizar. En el lote maestro, los aditivos se encuentran en una concentración de 0,5 a 10% p/p del lote maestro total, más preferentemente se encuentran en una concentración de 1 a 3%.

Cuando las micro o nanopartí culas de cobre metálico son incluidas en este material polimérico en cantidades de 1 al 25% del peso del polímero, este polímero toma características antimicrobianas, particularmente viricidas contra COVID y virus de la influenza humana De forma preferente, el lote maestro comprende de 5-15% de partículas de cobre metálico, más preferentemente, comprende 8- 12% de partículas de cobre, preferentemente 10%.

La presente invención también hace referencia a la preparación de un material viricida que contiene una mezcla de polímeros, aminas, aditivos y micro y nanopartí culas de metales. Dicho procedimiento permite obtener una mezcla homogénea de los componentes a diferentes concentraciones, independiente de los materiales a utilizar, para obtener una matriz deseada para diferentes usos.

Dicho procedimiento puede ser utilizado en diversos materiales, como base para obtener una matriz polimérica que a su vez puede ser implementaba en materiales como polímeros, materiales para superficies, revestimientos, pinturas, telas, papeles, cueros o cualquier material que proporcione los materiales anteriormente mencionados .

Dicho procedimiento consta de las siguientes etapas: 1) premezcla, en esta etapa se mezclan las partículas de cobre (nano y micro) con los aditivos, 2) secado, etapa en donde la premezcla se seca en condiciones de ausencia de oxígeno evitando la oxidación del metal utilizando un horno modificado para permitir el secado en ausencia de oxígeno; 3 ) preparación de la matriz polimérica, donde la premezcla seca se incorpora con el polímero para formar un masterbatch, en este último paso se utilizan procesos como dosificación, extrusión, corte, pelletizado, clasificación, secado y envasado.

La solución propuesta en esta invención comprende la utilización de polímeros, aminas, aditivos y partículas de cobre metálico (nano y micropartí culas ) que en combinación permiten la fabricación de materiales que presentan actividad viricida. Los análisis realizados al material parte de la invención en ensayos de actividad viricida entregan resultados significativos en la disminución de la carga viral, particularmente en estudios de actividad viricida realizadas en células MDCK las cuales fueron infectadas con virus de la influenza (IAV) H1N1 pandémico 2009. Además , otros ensayos demuestran que cuando se expone SARS-CoV-2 a materiales poliméricos que presentan un tratamiento con nano y microparticulas partículas de cobre metálico y aditivos especí ficos según la presente invención, éste provoca la degradación del material genético y la cápside del virus .

Los inventores también han observado que el lote maestro con otros metales presenta actividad viricida . En una de las formas de la invención, el lote maestro puede comprender otros elementos en estado metálico como zinc y plata . En una de las formas de la invención, el lote maestro se compone de un material polimérico , partículas de zinc metálico y aditivos . En otras de las formas de la invención, el lote maestro se compone de un material polimérico , partículas de plata metálica y aditivos . Estos lotes maestros también presentan actividad viricida .

Definiciones

A continuación, se presentan las definiciones de los siguientes términos cientí ficos que permitirán una mayor comprensión de la invención .

Cuando en el documento se hace referencia al término "masterbatch" se indica toda aquella mezcla de concentrada de pigmento , colorante o aditivos dispersados dentro de una resina plástica los cuales presentan características especi ficas .

El término "material polimérico" o "matri z polimérica" hace referencia a todo tipo de material que comprende un polímero y un material de refuerzo . Las "matrices poliméricas" se caracteri zan por ser de baj a densidad, alta resistencia a la corrosión, baj a resistencia mecánica y costo y fácil de fabricar .

El término "actividad viricida" hace referencia a todo aquel agente , que puede ser un compuesto , un material , etc . Que es capaz de eliminar virus de una superficie . En el caso de esta invención, la "actividad viricida" viene dada por la eliminación del virus al de ponerse en contacto con una superficie . Cuando se usa el termino "antiviral" , se refiere a una sustancia o medicamento que se utili za para el tratamiento y eliminación de virus .

Cuando en el documento se indica el término "virus" se hace referencia a un agente infeccioso microscópico que solo puede reproducirse dentro de una célula de un organismo di ferente . Los virus están compuestos por ácidos nucleicos (ADN o ARN) rodeados de proteínas . Cuando se indica el término "cápside" o "nucleocápside" se refiere a una estructura de proteínas que recubren el material genético del virus .

Cuando se indica el término "material genético" corresponde a cualquier material de origen animal , vegetal o microbiano que contiene la información genética de dicha especie y que puede ser transmitida a su descendencia . El "material genético" se encuentra compuesto por ácidos nucleicos , una molécula de azúcar y una molécula de fos fato y pueden ser desoxirribonucleicos (ADN) o ribonucleicos (ARN) . Cuando en el documento se indica el término "genoma" e " integridad del genoma" corresponde al conj unto de material genético y la forma en la que este puede mantenerse estable para proteger su información genética respectivamente .

El término "carga viral" corresponde a la cuanti f icación de una infección por virus , la cual se estima como la cantidad de virus presente en un fluido corporal .

El término "muestras sintéticas" corresponde a una muestra que ha sido generada in vitro y que sirve para la reali zación de experimentos como control . Este tipo de muestras permiten la generación de datos o información que puede ser contrastada con muestras obtenidas de pacientes o del ambiente .

El término "RT-qPCR" se refiere a una técnica de biología molecular proveniente de la técnica de PCR . El PCR o PCR convencional consiste en una reacción enzimática in vi tro que ampli fica o aumenta una secuencia especi fica de ADN generando millones de copias . La técnica de RT-qPCR tiene el mismo fundamento que la de PCR convencional , sin embargo , esta primero utili za una enzima llamada, una transcriptasa reversa, la cual convierte el ARN de un virus en ADN, para luego ampli ficar este ADN en millones de copias . Ademas , el RT-qPCR es un ensayo que se reali za en tiempo real ( qPCR) , es decir, nos permite cuanti ficar cuanto fragmento de ADN se esta produciendo en ese tiempo en la muestra mediante la detección de una señal fluorescente . Otros términos utili zados en este documento hacen referencia a los "ciclos Ct" o "valor Cq" , esto es parte de la técnica de RT-qPCR y corresponde al numero de ciclos en los cuales se detecta la señal fluorescente que luego permite la cuanti f icación . " sondas o partidores" corresponden a fragmentos de ADN de pequeño tamaño especí ficos utili zados en las técnicas de POR los cuales se unen en una zona especi fica del fragmento que se desea ampli ficar, con estos se le indica a la enzima las zonas donde debe proceder a la ampli ficación .

Descripción de las figuras .

Figura 1 . Efecto viricida de materiales poliméricos . En la figura se puede observar el efecto viricida de dos materiales poliméricos . Se representa en el efecto viricida en porcentaj e de disminución de carga viral . Donde (^ ) corresponde al material polimérico utili zado como control que comprende polímero y cobre metálico , ( H) corresponde al material polimérico descrito en esta invención .

Figura 2 . Recuento de genomas virales a partir de muestras sintéticas de SARS-CoV-2 para curva de calibración . En el gráfico se presenta la ampli ficación del gen de la nucleocápside de SARS- COV-2 en las muestras virales sintéticas . Se puede observar que la ampli ficación presenta un número de copias equivalentes un rango de Ixl O ⁴ y Ixl O ⁶ . Y=68 , 87x~ ⁰ ' ⁰²⁷ corresponde a la ecuación de la recta para este análisis .

Figura 3. Recuento de genomas virales de SARS-CoV-2a partir de muestras de pacientes . En el gráfico se presenta el numero de genomas virales obtenidos luego de la incubación de la muestra viral en la matri z polimérica de PET . Donde , (E3 ) indica la incubación por 1 hora, (^) indica la incubación por 4 horas y ( H) indica la incubación por 12 horas . Todas las incubaciones se reali zaron a temperatura ambiente .

Figura 4 . Estandarización del daño producido por la luz UV en el material genético del virus . En la figura se presentan los ciclos de cuanti f icación ( Cq) de ARN viral expuesto a luz UV de 0 a 60 minutos .

Figura 5 . Efecto viricida de los materiales poliméricos PE y PET . En la figura se presenta el efecto de las matrices poliméricas cobre muestras de SARS-CoV-2 . Viability indica el control de crecimiento viral , PE_natural corresponde a PE sin tratamiento de cobre , PET_virgen corresponde a PET sin tratamiento de cobre , PE_9919_50% y PET_9927_50% corresponden a PE y PET con masterbatch al 50% , las lineas punteadas indican que no hubo ampli ficación de material genético .

Ejemplos de aplicación

Ejemplo 1 . Preparación de matriz polimérica con actividad viricida .

Este procedimiento se reali za para la obtención de una matri z polimérica homogénea que presente actividad viricida .

El procedimiento para la obtención de una matri z polimérica viricida consta de las siguientes etapas :

1 ) Premezcla : en esta etapa se mezclan las partículas de cobre con los aditivos . Inicialmente se agrega el metal con los aditivos , utili zando un equipo de mezcla suave turbo mixer Plasmec modelo TRR300 , la mezcla inicial se realiza a baj a velocidad en 3 ciclos de 30 segundos , una vez terminada esta mezcla, se agregan aditivos de dispersión acuosa y se mezcla durante 2 ciclos de 90 segundos que permite eliminar el exceso de aditivo y la humedad residual . Los aditivos deben fundirse en un rango de temperaturas de entre 90 y 120°C para lograr que los aditivos recubran las partículas de metal .

2) Secado: etapa en donde la premezcla se seca en condiciones de ausencia de oxigeno evitando la oxidación del metal utilizando un horno modificado para permitir el secado en ausencia de oxigeno. En esta etapa se usó de un horno modificado en ausencia de oxigeno; para esto, se elimina el oxigeno de la cámara de secado con nitrógeno antes de ingresar la mezcla para el secado, con ello se elimina la humedad residual manteniendo la pureza del metal en forma de partícula para que pueda reaccionar y liberar iones a su máxima capacidad. Este proceso se realiza a presión atmosférica, a una temperatura que vería entre 100°C y 120°C por un periodo que va entre 30 y 60 minutos, ambos parámetros anteriores se fijan según la cantidad de aditivo y humedad residual que presente la mezcla .

3 ) Preparación de la matriz polimérica: donde la premezcla seca se incorpora con el polímero para formar un masterbatch, en este último paso se utilizan procesos como dosificación, extrusión, corte, pelletizado, clasificación, secado y envasado. Particularmente, se realiza un proceso de extrusión utilizando un equipo de extrusión Coperion ZSK 18 o similar con dosificación gravimétrica . En este proceso se produce el masterbatch. El sistema de dosificación incluye al menos tres dosif leaderes gravimétricos con la posibilidad de ingresar la mezcla de cobre/aditivos al proceso, una vez ya fundido el polímero y en la zona diseñada para ello, con una geometría de husillos diseñada específicamente para este propósito. La temperatura de extrusión va desde los 180°C hasta los 160°C, es muy importante trabajar con sistema de vacio, con una presión minima de -0,8 bar, para asegurar la remoción de volátiles e impurezas remanentes. Para cada polímero las temperaturas varían y se mueven en rangos por entre los 20 a 30°C sobre la temperatura de fundido del polímero. Finalmente, el material se enfria en seco, para evitar presencia de humedad, para ellos se utiliza una cinta transportadora ventilada, luego el material obtenido se corta en una peletizadora . Dicho material en forma de pellets es secado nuevamente a 60°C por 1 hora, para luego ser envasado. Dicho material en forma de pellets debe antes pasar por su sistema de selección, el cual garantiza la homogeneidad de los pellets, mediante su selección por tamaño, luego es envasado en bolsas con barrera a la humedad y de oxigeno, las cuales son herméticas y selladas.

Ejemplo 2. Evaluación de la actividad viricida de la matriz polimérica sobre el virus de la Influenza.

En este ejemplo de aplicación, se describen los procedimientos realizados para la evaluación in vitro de la actividad viricida de la matriz polimérica sobre el virus de la influenza H1N1, pandémico de 2009.

Para este ensayo, se utilizó 10 pL de una solución que contiene el virus de la influenza H1N1 que fueron colocados sobre distintos materiales para comparar el efecto viricida, incluyendo el material polimérico descrito en esta invención. El ensayo se incubó por un periodo de tiempo de 1, 4 y 12 horas, para luego recuperar los virus y ser depositados sobre un cultivo de células MDCK. Los resultados de dicho análisis indican que al poner en contacto el material descrito en esta invención con el virus se reduce la carga viral en hasta un 98%, más específicamente, la carga viral disminuye en un 94% al cabo de 1 hora de incubación, en un 96% luego de 4 horas de incubación, llegando a una disminución de carga viral de un 98% a las 12 horas de incubación (tabla 1) .

Este ensayo fue comparado con otro material utilizado como control, el cual comprende en su composición solo polímero y cobre metálico. Los resultados obtenidos permiten observar que el material polimérico descrito en esta invención presenta mayor actividad viricida con respecto al control (figura 1, tabla 1) , donde este último redujo la carga viral hasta en un 82% en un periodo de 12 horas. Por lo tanto, el uso de este material preparado con el polímero, aminas, aditivos y metales de cobre es capaz de eliminar o disminuir de forma significativa la carga viral que puede presentarse en este tipo de materiales, lo que evitarla la propagación y contagio por contacto de este tipo de virus.

Tabla 1: Comparación de la disminución de la carga viral con el uso de diferentes polímeros.

En la tabla se presenta la disminución de la carga viral utilizando diferentes polímeros. Cl y C2, corresponde al material control que contiene solo polímero; MI corresponde al material compuesto de polímero y cobre metálico; M2 corresponde al material descrito en esta invención que incluye cobre metálico en una concentración del 10% y aditivos entre 1 y 3%. El cálculo para la reducción de la carga viral se realiza utilizando la comparación entre Cl y C2 con Ml y M2 respectivamente. Ejemplo 3: Evaluación de la actividad viricida de la matriz o material polimérico sobre coronavirus.

En este ejemplo de aplicación, se describen los procedimientos realizados para la evaluación in vitro de la actividad viricida del material polimérico de la presenta invención sobre muestras de coronavirus SARS-Cov-2 . Particularmente, en este ejemplo de aplicación se utilizó una matriz polimérica de PE (polietileno ) y una de PET (Tereftalato de polietileno) .

- Preparación de muestras virales e incubación en matrices poliméricas .

Para este ensayo se utilizaron muestras sintéticas provenientes de soluciones virales y muestras nasofaríngeas obtenidas de pacientes contagiados con el coronavirus SARS-Cov-2.

Las matrices poliméricas se cortaron con dimensiones de 1,5 cm x 1,5 cm y se colocaron en placas de 24 pocilios. A cada una se le agregó 300 pL de la muestra de virus y se incubó por 2 horas a temperatura ambiente.

Extracción de ácidos nucleicos.

Luego del periodo de incubación de las matrices poliméricas, las muestras se incubaron nuevamente con un volumen de 1:1 de buffer de lisis por 5 minutos, luego esta muestra se incuba con etanol 70% (relación 1:1) y se transfiere a columnas de silica. La extracción de ARN se realizó utilizando el kit EZNA total RNA extraction Kit de Omega Biotek para obtención de ARN total según instrucciones del fabricante.

- RT-qPCR.

Luego de obtener el ARN viral se procede a realizar un POR de transcriptasa reversa. Para la amplificación, se utilizó One-step Fast Virus Kit (Thermo Fisher Scientific) y sondas o partidores que detectan o amplifican regiones especificas del gen de la nucleocápside del virus (gen N) . Además, se utilizó un juego de partidores para la detección del gen de la RNAsa P humana y los correspondientes controles de reacción .

Los resultados muestran que se logró ampli ficar las regiones del genoma viral sintético correspondientes a la nucleocápside en un rango de copias equivalentes entre IX 10 ⁴ a Ixl O ⁶ ( figura 2 ) . Con estos resultados se elaboró una curva de calibración para poder relacionar los resultados con las muestras de pacientes .

Luego de obtener las curvas de calibración, se reali zó un ensayo en donde las muestras provenientes de pacientes se incubaron sobre la matri z polimérica de PET , de esta última se utili zó la matriz sin tratamiento de cobre y una matri z con tratamiento de cobre y sus aditivos correspondientes ( 10% cobre y 2 % aditivos ) . Estas muestras se incubaron a l , 4 y 12 horas . Se reali zó recuento de genomas equivalentes mediante RT-qPCR ( figura 3 ) . En estos resultados se observó que el plástico PET tratado con cobre presenta un efecto de disminución en el número de copias del genoma viral detectado , con respecto a la matri z PET que se encuentra sin la adición de cobre .

Para determinar que el efecto en la disminución en la cuanti f icación del número de copias del material genético del virus se debe a la acción de las matrices poliméricas con cobre y no por la acción de otros agentes , como la luz UV, se reali zó un ensayo en donde primero se expusieron las muestras a luz UV y luego RT- qPCR . Esto se debe a que la exposición del virus a la luz UV en el tiempo degrada los genomas que se encuentran libres en la muestra por lo que sirve para estimar el numero de copias de genoma que se encuentran en virus con cápsides intactas , por lo tanto , al reali zar el RT-qPCR se asegura mayor integridad del genoma que se va a ampli ficar . Los resultados de este ensayo muestran que el UV tiene un efecto dosis dependiente según el tiempo de exposición por lo que se puede establecer una dosis adecuada de UV para el ensayo final sobre las matrices poliméricas ( figura 4 ) . Para determinar el impacto sobre la integridad del genoma del virus de los plásticos tratados con cobre se evaluó mediante RT-qPCR la reducción en el numero de copias de ARN viral a lo largo del tiempo luego de una exposición controlada y única de UV . Para este ensayo se utili zó PE y PET sin aditivos ( o virgen) , PE con 50% de masterbatch ( PE_9919_50% ) , PET con 50% de masterbatch

( PET_9927_50% ) donde el periodo de incubación fue de 2 horas a temperatura ambiente ( figura 5 ) . Los resultados de este análisis indican que los materiales PE y PET correspondientes a PET_9927_50% y PE_9918 50% disminuyen la carga viral en un 99% en un periodo de 2 horas . Esto se determinó utili zando la curva de calibración y los resultados de los ciclos ( Ct ) para cada uno de los materiales . Por lo tanto , los ensayos demuestran que hay una degradación del material genético del virus y la cápside del virus SARS-CoV-2 durante la exposición de estos materiales poliméricos que presentan un tratamiento con nano y microparticulas partículas de cobre metálico y aditivos especí ficos .

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