PROCEDIMIENTO DE VALIDACIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un bioindicador que consiste en una suspensión de partículas lipídicas que contienen un agente colorante liposoluble, de forma que la suspensión se impregna en un textil, preferentemente blanco, posibilitando identificar al ojo humano si ha tenido lugar la rotura de la membrana externa o envoltura de las mencionadas partículas lipídicas tras un tratamiento térmico de desinfección concreto.

El bioindicador desarrollado, por su tamaño y morfología, presenta un comportamiento similar al coronavirus por lo que permite confirmar que el textil en el que está impregnado la suspensión de la invención ha sido sometido a algún tratamiento de desinfección durante un tiempo de exposición concretos suficientes para garantizar que las posibles partículas del mencionado coronavirus presentes en dicha prenda hayan quedado inactivas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los coronavirus (CoV) son partículas con un tamaño de 120 nm a 160 nm, con envoltura viral o membrana externa. La membrana externa consiste en una bicapa lipídica en la que se encuentran embebidas, al menos, tres estructuras proteicas: una proteína de membrana, una segunda proteína cuya función principal es el ensamblaje viral y una tercera proteína que constituye unas espinas o protusiones que emergen de la membrana externa, y que permite la penetración del virus en las células huésped a atacar.

Adicionalmente, las partículas de CoV incluyen en su interior RNA (ácido ribonucleico).

Las mencionadas espinas conforman unas protrusiones en la superficie del virus que acaban en un copete más amplio, dando esa forma que recuerda a una corona, que es el origen del nombre del microorganismo.

La presencia del coronavirus está causando graves enfermedades en humanos, provocando una pandemia a nivel mundial que ha modificado nuestros hábitos.

En la actualidad se desconoce el comportamiento y variedades del virus SARS-COV-2, si bien es cierto que la comunidad científico-técnica ha realizado un elevado esfuerzo por identificar los parámetros a los cuales se garantiza la inactividad del mencionado virus.

En este sentido, las investigaciones llevadas a cabo han demostrado que el virus in vitro es termolábil. Es decir, el virus SARS-CoV-2 es muy estable a 4 ^e C cuando se mantiene en un medio líquido. Sin embargo, este virus sufre una notable disminución de la concentración de actividad en función del aumento de la temperatura de incubación, verificando su inactividad en una duración de 7 días a una temperatura de 22 ^e C, 1 día a 37 ^e C, 10 minutos a 56 ^e C o 1 minuto a una temperatura de 70 ^e C.

Por tanto, al aplicar calor a cierta temperatura durante un período de tiempo determinado se consigue la destrucción o inactividad del virus SARS-CoV-2 por la rotura de su membrana o envoltura viral.

La presencia del virus SARS-CoV-2 ha obligado a modificar los hábitos de la sociedad. Concretamente, en la comercialización de prendas textiles se ha detectado la necesidad de desarrollar un testigo textil que permita garantizar la ausencia de coronavirus de las prendas vendidas, en aquellas que se devuelven al establecimiento por parte del cliente y deben ser de nuevo puestas a la venta de forma segura o en aquellas que son probadas por los consumidores y que finalmente no son compradas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El bioindicador que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, permitiendo constituir un indicador o testigo textil impregnado por una suspensión de partículas lipídicas artificiales similares en cuanto a tamaño y morfología al coronavirus. Así mismo, dichas partículas lipídicas presentan una membrana externa que contiene un agente colorante liposoluble.

Concretamente, el bioindicador está formado por una suspensión de partículas lipídicas formada por una pluralidad de vesículas esféricas de un tamaño entre 100 nm y 1000 nm y donde cada vesícula esférica presenta una membrana externa integrada por fosfolípidos. Necesariamente, cada fosfolípido consta de una cabeza hidrofílica y de una cola hidrofóbica, quedando la cabeza hidrofílica del fosfolípido orientada hacia el exterior de la vesícula y su cola hidrofóbica orientada hacia el interior de la vesícula.

De esta forma, cada vesícula contiene en su interior un agente colorante liposoluble el cual estará rodeado por las colas hidrófobas de los fosfolípidos que integran la membrana externa de la vesícula.

Ventajosamente, la estructura de las vesículas que integran el bioindicador de la invención se comporta de forma similar a un coronavirus y, por ello, la suspensión de partículas lipídicas que lo forma permite su uso en la generación de un testigo adecuado para identificar si el textil en el que se encuentra impregnado ha sido sometido o no al tratamiento de desinfección necesario para garantizar la rotura de la membrana externa o envoltura de las partículas lipídicas en suspensión.

Mas concretamente, el bioindicador desarrollado ofrece un medio que permite identificar si el textil ha sido sometido o no a un tratamiento de desinfección suficiente para garantizar la ausencia de un coronavirus activo. En este sentido, entre los tratamientos de desinfección aplicados al textil se encuentran el calor seco, el calor húmedo, ozono y ultravioletas, entre otros por determinar.

De esta forma, el testigo textil está impregnado con la suspensión de la invención y queda tintado del agente colorante liposoluble cuando se produce la rotura de las membranas externas de las vesículas que integran el bioindicador. Así, el textil vira a un color detectable fácilmente al ojo humano, permitiendo concluir la ausencia de partículas activas del coronavirus en el textil, ya que ha sido sometido a un tratamiento de desinfección suficiente para provocar la rotura de la envoltura de las vesículas contenidas en la suspensión de la invención. Por tanto, la presencia del agente colorante liposoluble en el testigo textil confirma la inactividad del coronavirus.

Así, las partículas lipídicas que integran la suspensión de la invención o bioindicador pueden ser nanopartículas de lípidos sólidos o liposomas.

Cuando las partículas lipídicas son nanopartículas de lípidos sólidos, las vesículas quedan integradas por fosfolípidos que se ordenan formando únicamente una hilera o capa lipídica simple que constituye la envoltura exterior de la vesícula.

Sin embargo, cuando las partículas lipídicas son liposomas, las vesículas quedan integradas por fosfolípidos que se organizan en bicapas lipídicas constituyendo una doble membrana que define un espacio intermedio en el que está contenido el agente colorante liposoluble. De esta forma, las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos que integran las bicapas lipídicas están orientadas hacia el espacio intermedio de la doble membrana.

En cualquiera de las realizaciones opcionales descritas anteriormente, el medio en el que están suspendidas las partículas lipídicas es preferentemente agua.

La suspensión de partículas lipídicas tiene una concentración entre 10 ⁹ y 10 ¹⁴ partículas por mililitro.

La suspensión de partículas lipídicas se impregna sobre tejidos estandarizados de diferentes materiales textiles (algodón 100% con estándar EMPA 221 ; 120g/m ² y tejido testigo multifibra según normativa ISO105-F10), con un porcentaje de absorción de la disolución del bioindicador del 65% y se secan al aire a temperatura ambiente.

Por todo lo anterior, el objeto de la invención es proporcionar un bioindicador que se encuentra impregnado en un substrato textil para constituir un indicador o testigo textil que simula el comportamiento del coronavirus para su uso en la validación de la eficacia de los procesos de desinfección de las prendas y diferentes substratos textiles, que se incluyen dentro del ámbito del textil hogar, transportes, etc.

El proceso de obtención de la suspensión de las partículas lipídicas atiende a procedimientos de atrapamiento cerrado o microencapsulación, donde el objeto es la obtención de una membrana de fosfolípidos que encierra o microencapsula al agente colorante liposoluble.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de figuras en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista de la estructura de una partícula lipídica de la invención formada por una nanopartícula de lípidos sólidos, así como una reducción parcial de la estructura donde se observa la membrana externa.

La figura 2.- Muestra una vista de la estructura de una partícula lipídica de la invención formada por un liposoma, así como una reducción parcial de la estructura donde se observan la membrana externa y la membrana interna.

La figura 3.- Muestra la representación de la evolución de la intensidad de un testigo textil - realizado conforme a una realización preferente del bioindicador de la invención - con respecto la temperatura y el tiempo, diferenciando cuatro evoluciones distintas correspondientes a las cuatro temperaturas testadas (A, B, C y D).

La figura 4.- Muestra la representación de la variación de la intensidad de color con el vaporizado a 160 ^e C (línea E) de un testigo textil aplicado a un cm de distancia y del planchado seco a 160 ^e C (línea F) del testigo textil.

La figura 5.- Muestra las fotomicrografías de los testigos textil impregnados con el bioindicador de la invención que simula al coronavirus, antes del tratamiento térmico de desinfección.

La figura 6.- Muestra las fotomicrografías de los testigos textil impregnados con el bioindicador de la invención que simula al coronavirus, después del tratamiento térmico de desinfección.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

En una primera realización preferente de la invención, el bioindicador está integrado por partículas lipídicas que son nanopartículas de lípidos sólidos (1 ) y el ordenamiento de los fosfolípidos forma únicamente una hilera o capa lipídica simple que constituye la membrana externa (3) o envoltura exterior de la vesícula. La mencionada membrana externa (3) contiene un agente colorante liposoluble (5), tal como queda representado en la figura 1 .

Los fosfolípidos de la membrana externa (3) se ordenan de forma que su cabeza hidrofílica (6) queda orientada hacia el exterior de la vesícula y su cola hidrofóbica (7) orientada hacia el interior de la vesícula.

En una segunda realización preferente de la invención en la que el bioindicador se constituye por partículas lipídicas que son liposomas (2) de forma que el ordenamiento de los fosfolípidos forma liposomas. Así, las vesículas quedan integradas por fosfolípidos que se organizan en bicapas lipídicas constituyendo una doble membrana, es decir una membrana externa (3) y una membrana interna (4) que definen un espacio intermedio en el que está contenido el agente colorante liposoluble (5). De esta forma, las colas hidrofóbicas (7) de los fosfolípidos que integran las bicapas lipídicas están orientadas hacia el espacio intermedio entre la membrana externa (3) y la membrana interna (4), tal como queda representado en la figura 2.

En ambas realizaciones de la invención, la suspensión se impregna en un textil testigo, preferentemente blanco, y al aplicar procesos de desinfección, que teóricamente destruyen el virus, se confirma también la rotura de la membrana externa (3) de las partículas lipídicas en suspensión de la invención.

De esta forma, el testigo textil impregnado de la suspensión de la invención permitirá la liberación del agente colorante liposoluble encerrado en su membrana externa (3), dando coloración al testigo textil e indicando que el potencial virus también se habría inactivado.

En el presente apartado se detallan los ensayos llevados a cabo para verificar el comportamiento del bioindicador formado la suspensión de partículas lipídicas de la invención. Concretamente, se analiza su comportamiento frente al tratamiento térmico para una suspensión conforme al objeto de la invención donde las partículas lipídicas son liposomas.

Para llevar cabo el estudio se impregnan tejidos de algodón 100% (estándar EMPA 221 ; 120g/m ² ), que presentan un porcentaje de absorción de la suspensión de liposomas del 65% y se secan al aire a temperatura ambiente, obteniendo así el testigo textil impregnado por el bioindicador de la invención.

Posteriormente, el testigo textil obtenido se somete a uno de los siguientes procesos térmicos:

- Ensayo 1 : Exposición en estufa durante 60 minutos a las siguientes temperaturas: 60 ^e C, 65 ^e C, 75 ^e C y 90 ^e C. - Ensayo 2: Planchado en seco a una temperatura de 160 ^e C aplicando diferentes tiempos de tratamiento.

- Ensayo 3: Vaporizado con vaporeta a 160 ^e C aplicando diferentes tiempos de tratamiento y diferentes distancias respecto el testigo textil.

Para el ensayo 1 se elabora la figura 3 que muestra la medida del cambio de color por rotura de la membrana externa (3) mediante colorimetría.

Concretamente, la figura 3 muestra la variación de la intensidad de color con respecto a un testigo textil sin tratar para las cuatro temperaturas objeto de estudio, a saber; 60 ^e C, 65 ^e C, 75 ^e C y 90 ^e C (representaciones lineales A, B, C y D).

De esta forma, la figura 3 representa en el eje abscisas el tiempo en minutos y en el eje de ordenadas se representa la medida adimensional dL ^* que se define como la diferencia de medida en luminosidad u oscuridad entre el testigo textil impregnado con el bioindicador y que ha sido sometido al tratamiento térmico analizado con respecto a un patrón o testigo textil de referencia impregnado con el bioindicador sin ser sometido a tratamiento de desinfección alguno. En el ensayo 1 , el testigo textil se analiza cada 5 minutos.

En la siguiente tabla se muestran los resultados del ensayo 1 :

De la figura 3, que muestra los resultados del ensayo 1 , se extraen las siguientes conclusiones:

- La tendencia y el comportamiento del indicador textil se repite para las cuatro temperaturas ensayadas (representaciones lineales A, B, C y D). Sin embargo, a medida que la temperatura aumenta el cambio de color se produce antes, es decir, la membrana externa del liposoma se destruye y la intensidad del color en el testigo textil aumenta, alcanzándose el máximo en todos ellos a los 20 minutos de exposición y manteniéndose durante los 30 minutos siguientes.

- A una temperatura de 60 ^e C (representación lineal o línea A) el cambio es muy gradual y no tan intenso, lo que lleva a pensar que algunos liposomas podrían están íntegros todavía.

- A las temperaturas de 65 ^e C, 75 ^e C y 90 ^e C (representaciones lineales B, C y D), el comportamiento es muy similar. Es decir, no sólo se observa un cambio importante de intensidad a los 5 minutos, sino que el color se mantiene estable durante los 50 minutos de tratamiento, a partir de los cuales el colorante se ve afectado por la exposición prolongada a la temperatura, y se degrada, perdiendo intensidad.

Seguidamente, se detallan en la siguiente tabla los resultados obtenidos de los ensayos 2 y 3, donde el testigo textil impregnado con el bioindicador de la invención es sometido a un planchado en seco a una temperatura de 160 ^e C (ensayo 2) aplicando diferentes tiempos de tratamiento y a un vaporizado a 160 ^e C (ensayo 3), realizado a un cm de distancia del testigo textil.

Igualmente, la figura 4 que recoge:

- La variación de la intensidad de color con el vaporizado a 160 ^e C (representación lineal E) y realizado a un cm de distancia del testigo textil, y - La variación de la intensidad de color con un planchado en seco a 160 ^e C (representación lineal F).

De esta forma, la figura 4 representa en el eje abscisas el tiempo de exposición en segundos del testigo textil y en el eje de ordenadas se representa la adimensional medida dL ^* que se define como la diferencia de medida en luminosidad u oscuridad entre el testigo textil impregnado con el bioindicador y que ha sido sometido al tratamiento térmico analizado con respecto a un patrón o testigo textil de referencia impregnado con el bioindicador sin ser sometido a tratamiento de desinfección alguno..

De nuevo la tendencia, y por lo tanto el comportamiento del testigo textil impregnado con un bioindicador de la presente invención, es similar a los anteriores, pero en el ensayo 2 se aproxima más al comportamiento del testigo textil sometido a 90 ^e C (representación D de la figura 3) en la estufa, puesto que el cambio de intensidad de color se produce con 10 segundos de exposición, alcanzándose el máximo a los 20 segundos de exposición del testigo textil.

En la siguiente tabla se muestran las temperaturas alcanzadas en la superficie del testigo textil, en función de la distancia a la que se aplica el vaporizado (ensayo 3):

Por otro lado, en la siguiente tabla se exponen las temperaturas alcanzadas en la superficie del testigo textil en función del tiempo en segundos que se aplica el planchado (ensayo 2):

Finalmente, los testigos textiles impregnados con un bioindicador conforme a la presente invención ensayados se observan mediante microscopía electrónica SEM, antes (figura 5) y después de someterse a los tratamientos térmicos (figura 6). Concretamente las figuras 5 y 6 corresponden respectivamente a las imágenes mediante microscopía electrónica. La figura 5 muestra fotomicrografías de los testigos textil de algodón impregnados con la suspensión del bioindicador que simula al coronavirus antes del tratamiento térmico. Concretamente, se reproducen las fotomicrografías sin aplicar aumentos (figura 5, letra G), con 50 aumentos (figura 5, letra H) y con 100 aumentos (figura 5, letra I). La figura 6 muestra fotomicrografías de los testigos textil de algodón impregnados con la suspensión del bioindicador que simula al coronavirus después del tratamiento térmico. Concretamente, se reproducen las fotomicrografías sin aplicar aumentos (figura 6, letra J), con 50 aumentos (figura 6, letra K) y con 100 aumentos (figura 6, letra L). La figura 5 muestra los liposomas distribuidos por el testigo textil antes del tratamiento térmico, mientras que en la figura 6 muestra el testigo textil después de ser sometido al tratamiento térmico. Tal como se puede apreciar en las fotografías de las figuras 5 y 6, los liposomas (2) presentes en la figura 5 han desaparecido totalmente en la figura 6, no dejando ningún tipo de rastro después del tratamiento térmico.

Por ello, se puede concluir que la desaparición de la membrana externa de las vesículas que integran las partículas en suspensión tiene lugar con el tratamiento térmico aplicado, simulando un comportamiento similar a las partículas del coronavirus.