DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN (DESCRIPCIÓN BREVE)

La presente invención hace referencia a una pintura natural multifuncional y su método de obtención, preparada a base de extractos vegetales cuya producción y aplicación no produce el impacto ambiental negativo generado por otros tipos de pinturas fabricadas con materiales sintéticos y minerales; adicionalmente, posee propiedades antimicrobianas, antifúngicas, insecticidas, nematicidas y repelente de animales de narices frías, además de color y opacidad.

La pintura es elaborada a partir de extractos de cinco especies vegetales seleccionadas de un grupo de plantas: Azadirachta indica (Nim), Allium sativum (Ajo), Capsicum annuum var. annuum cv (Ají picante), Piper nigrum (Pimienta negra) y Gliricidia sepium (Matarratón); notablemente la pintura se puede elaborar dependiendo de la actividad biológica que esté en demanda, es decir, la pintura se puede diseñar a la medida del usuario, éste eventualmente, por ejemplo, puede necesitar un material antifúngico, en ese sentido el componente antifúngico será entre los extractos vegetales el mayoritaño. Adicionalmente, este sistema de pinturas posee un vehículo de origen natural, un aglutinante vegetal (Gel de sábila y/o gel de Opuntia) y el agua como disolvente. Como carga se utiliza caolín, un material comercialmente disponible; por su lado, el método de obtención implica mezclar resina, catalizador, cascara de Opuntia pulverizada y caolín hasta alcanzar homogeneidad; sobre esta mezcla se agregar el disolvente y los aglutinantes (gel nopal y/o de sábila), y los extractos seleccionados debidamente procesados, con agitación constante durante un tiempo determinado para lograr la consistencia esperada.

Esta invención ayuda a mitigar el impacto ambiental, sanitario y social, provocado por la interacción de seres vivos como perros, ratones, ratas, insectos, bacterias, hongos, gusanos y otros agentes patógenos con los seres humanos, además la tecnología en mención es fácil de elaborar, transportar y de aplicar. Adicionalmente esta tecnología tiene especificidad en entornos donde se necesite una gran asepsia como hospitales, clínicas, centro de salud, veterinarias y otros espacios comprometidos con la salubridad. SECTOR TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención consiste una pintura natural multifuncional de origen vegetal y su método de obtención, enmarcada en el campo de la química verde, específicamente se refiere a colorantes; pinturas; pulimentos; resinas naturales y adhesivos, relacionados con composiciones de revestimiento, tintas, correctores líquidos, y también a composiciones como pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen, así como también a pinturas que contienen biocidas, por ejemplo, fungicidas, insecticidas, nematicidas o pesticidas.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR O ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Tradicionalmente las pinturas de aceites emplean en su preparación disolventes que contienen altos niveles de compuestos orgánicos volátiles (COV), sustancias nocivas para la salud; este tipo de pintura es generalmente aplicadas en superficies de madera y metales debidos a que les proporcionan un acabado de alto brillo, pero el tiempo de secado es bastante prolongado y además su olor generalmente no es agradable.

Dado que las pinturas a base de agua tienen tiempos de secado más rápidos y un menor nivel de COV, la industria de pinturas ha establecido la necesidad de cambiar gradualmente las pinturas a base de aceites por pinturas a base de agua, lo cual tiende a reducir drásticamente el impacto ambiental de las pinturas; sin embargo a pesar de las bondades que presentan esta últimas su aplicación afecta el medio y por ende a la sociedad debido a que siguen empleando materiales sintéticos y minerales nocivos en su fabricación.

Adicionalmente, a ésta problemática por contaminación con las pinturas sintéticas tradicionales, un problema común, en muchos países en vía de desarrollo, es frecuente que las paredes de las viviendas y andenes de las calles sean orinadas por mascotas tales como perros y gatos, lo que trae consigo malos olores; también es común que animales como ratas, ratones e insectos sean huspedes indeseables de las viviendas dejando a su paso agentes patógenos como bacterias, protozoos, hongos y parásitos que pueden ser vectores de enfermedades que constituyen un riesgo a la salud de los seres humanos e incluso pueden conducir a la muerte. En este orden de ¡deas los perros y gatos callejeros son portadores y transmisores de vahos parásitos zoonóticos intestinales que se consideran serios problemas para los seres humanos. Algunos parásitos intestinales de los perros que tienen un gran potencial de ser trasmitidos al ser humano son: Echinococcus granulosus, Echinococcus multilocularís, Toxocara canis, Ancylostoma spp, Dipylidium caninum, Giardia spp, Cryptosporidium spp, Trypanosoma cruzi, entre otros.

De igual manera, las ratas y los ratones son el reservoho de un gran número de organismos infecciosos, los cuales se transmiten al hombre o a poblaciones de animales domésticos, pueden causar brotes de enfermedades, a menudo con alta morbilidad y cierta mortalidad. Entre las enfermedades trasmitidas por estos roedores podemos nombrar: peste, salmonelosis, leptospirosis, tularemia, brucelosis, enfermedad de Lyme, tifus de las malesas, tifomuhno, fiebre botonosa, rickettsiosis vesiculosa, fiebre maculosa, cohomeningitis lifoccitica, síndrome hemorrágico pulmonar, síndrome hemorrágico renal, encefalitis equina, fiebre hemorrágica, fiebre lassa, triquinosis, schistosomiasis, angiostrongyliasis, hymenolepiasis, toxoplasmosis, leishmaniasis, chagas, entre otras.

En general, bacterias, hongos y gusanos parásitos producen un gran número de enfermedades. Estos patógenos por lo regular son transmitidos por vectores como los insectos, los cuales representan un gran porcentaje en el reino animal, siendo responsables de trasmitir un gran número de enfermedades infecciosas, en relación a las enfermedades causadas directamente por una multitud de otros vectores.

Algunas de las pinturas que actualmente se encuentran en el mercado contienen extractos vegetales, pero en su fabricación incluyen COVs que pueden ser nocivos para la salud y revisten potencial contaminación.

Algunas pinturas poseen propiedades antibactehanas y fungicidas, mientras otras poseen propiedades insecticidas; pero ninguno de los productos reúne de forma integral todas las características antimicrobianas, antifúngica, insecticidas, nematicidas y a su vez funciona como repelente de animales de narices frías.

De igual manera en la revisión del estado del arte no se identificó ningún documento que revelara una pintura elaborada a base de extractos vegetales de Azadirachta indica (Nim), Allium sativum (Ajo), Capsicum annuum var. annuum cv (Ají picante), Piper negrum (Pimienta negra) y Gliricidia sepium (Matarratón.).

Así las cosas, en el estado del arte existe una pluralidad de divulgaciones relacionadas con composiciones de pinturas a base de componentes naturales y que tratan de repeler animales, dentro de los que se encuentra la familia de patentes W02009/033237 y CO10041383 que revelan una pintura repelente de insectos que comprende un ligante de látex, aceite de andiroba, un pigmento y agua, donde las composiciones pueden tener desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 25% en peso, y preferentemente alrededor de 5% en peso de aceite de Andiroba. De igual forma revela un método para hacer dichas composiciones de pintura; sin embargo la pintura se caracteriza por ser a base de aceite de andiroba y látex, y no posee propiedades antimicrobianas ni antifúngicas y no funciona como repelente de animales de nances frías.

La patente CN109423135A divulga un tipo de pintura en emulsión a base de agua repelente de mosquitos, compuesta por agua, aceite de citronela, emulsión acrílica pura, hidroxietílcelulosa, bentonita, litopone, polvo de sepiolita, caolín, etilenglicol, agente desespumante, aceite de menta, ajo en polvo, espesante, agente nivelador, conservante. Esta pintura no es 100% natural y reivindica componentes diferentes para su fabricación. Adicionalmente, no resuelve el problema técnico pues solo funciona como repelente de mosquitos; no tiene acción fungicida, ni bactericida, ni funciona como repelente de animales de narices frías.

De igual forma la patente CN109762420A protege un tipo de pintura al óleo novedosa para la protección del medio ambiente antibacteriano e insecticida donde la materia prima de aplicación no solo puede inhibir el crecimiento de bacterias patógenas, sino que también puede inhibir el crecimiento de hongos y virus de enfermedades; también tiene efecto antihelmíntico, inofensivo, respetuoso con el medio ambiente. Sus componentes son extractos vegetales medicinales, ajenjo dulce, nuez de betel, granatum, Radix astragali, hisopo gigante arrugado, ajo, resina acrílica a base de agua, resina epoxi, sulfuro de poiifenileno, dióxido de titanio, titanio, carburo de silicio, aceite mineral que contiene partículas hidrófobas, agua. Esta pintura no es 100% natural y reivindica componentes sintéticos diferentes para su fabricación.

En la patente CN1351101 A se aprecia una pintura insecticida de protección del medio ambiente a partir de pintura ordinaria y materiales medicinales chinos insecticidas, incluidos el chrysanthemum dálmata, la nuez, la raíz de stemona, etc., mediante mezcla proporcional. Se caracteriza porque su recubrimiento, incluye el 58% de solución acuosa de formaldehído polivinil acetal como material de base, con 2% de bentonita, 20% de carbonato de calcio ligero, 7% de talco en polvo, y una cantidad de tributilfosfato, hexametafosfato de sodio 99, y carboximetilcelulosa. Esta pintura no es 100% natural y reivindica componentes sintéticos diferentes para su fabricación, y por sus ingredientes solo funciona como repelente de insectos, no tiene acción fungicida, ni bactericida, ni funciona como repelente de animales de narices frías.

Adicionalmente, se ha publicado la invención CN101250344B que divulga una pintura antibacteriana y un proceso de producción, donde la pintura tiene propiedades inhibidoras antibacterianas, y fungicidas, compuesta por un agente antibacteriano, silicato orgánico, un agente de acoplamiento de silano, agua, y en el que el agente antibacteriano es triclosán y piridinationa. Su proceso de preparación consiste en agregar agua con la cantidad requerida en un recipiente de mezcla de líquidos, agregar silicato orgánico con la cantidad requerida en el agua, agregar agente de acoplamiento de silano después de agitar uniformemente, continuar agitando para hacer que la solución se mezcle uniformemente, agregar agente antibacteriano de triclosán y piridina tiona y continuar agitando durante 20 minutos. Esta invención requiere de componentes diferentes para su fabricación, que pueden llegar a ser tóxicox y no es de origen 100% natural; adicionalmente no es plaguicida ni insecticida.

La patente CN105062234A describe una pintura en emulsión a prueba de insectos natural de olor suave a plantas y evita los problemas ambientales; esta tecnología es preparada a partir de las siguientes materiales: emulsión de ácido poliacrílico de estireno, ácido esteárico, celastros angulatus, desechos de gusano de seda, semilla de wayaka yambean, raíz spatholobus suberecta, polvo de cáscara, carbonato de calcio ligero, agente de acopiamiento de silano, Twain, hidrogenocarbonato de sodio, pulpa vegetal mixta y agua. La pintura tiene resistencia a la corrosión, olor puro, el producto tiene un bajo contenido de COV, es adecuado para lugares que necesitan mantener ambientes saludables. Esta pintura requiere de componentes diferentes para su fabricación, incluye COV y no es de bajo costo, no tiene propiedades como repelentes de animales de narices frías y no tiene acción fungicida, ni bactericida.

De otra parte la patente CN109423092A describe un tipo de pintura en emulsión antibiótica, que reduce en gran medida el contenido de COV, utilizando emulsión acrílica de silicona como materia prima, insecticida y antibacteriano a largo plazo, la pintura es significativamente inofensiva, de bajo costo, larga vida útil, amable con el ambiente y con protección al fregado. Se compone de agua, lambda-cialotrina, hidroxietilcelulosa, emulsión acrílica de silicona, dióxido de titanio, talco en polvo, polvo de mica, agente dispersante, agente desespumante, antibacteriano aditivos, espesante, agente nivelador, sinergista a prueba de moho. Esta invención incluye COVs, componentes sintéticos y químicos por lo que no es natural; adicionalmente no reúne el conjunto de propiedades antifúngicas y repelente de animales de nances frías.

También se pudo identificar la patente CN1 11 117454 que se refiere a una pintura de látex insecticida respetuosa con el medio ambiente, que no afecta el cuerpo humano y a un método de preparación de la misma, en el que la pintura de látex comprende los siguientes componentes: matriz, disolvente (agua o etanol), partes de aromático, edulcorante, insecticida y agente de secado lento, y el proceso incluye agitar y mezclar una matriz y un agente de secado lento para formar una emulsión; mezclar disolvente, aromático, edulcorante y pesticida con agitación para formar una solución; verter lentamente la emulsión en la solución para obtener el producto. Esta invención, que solo posee propiedades insecticidas requiere de componentes sintéticos y químicos para su fabricación que pueden llegar a ser tóxicos; no es 100% fabricada a base de productos naturales y carece de propiedades antimicrobianas, antifúngicas o como repelente de animales de nances frías.

La patente US5482543A describe una pintura al agua biológica nueva y original, en forma líquida, caracterizada por ser una emulsión lechosa que contiene una baja cantidad de agua y que comprende minerales, solución de ácido acético y otros componentes como aceites esenciales extraídos de frutas, flores, hojas y madera para perfumar la pintura, cemento blanco, talco o sílice, dióxidos y tierra como pigmentos, polisacáridos capaces de aumentar la resistencia mecánica y polisacáridos capaces de espesar la pintura. Esta pintura cuyos ingredientes y método de fabricación son diferentes, únicamente posee propiedades bactericidas y no tiene propiedades antifúngicas e insecticidas, ni funciona como repelente de animales de nances frías.

También se encontró la patente CN105086829A que proporciona una nueva pintura ecológica de paja multifuncional que se prepara a partir de paja de arroz, diatomita, blanco de titanio, polvo de mármol, polvo de talco, polvo de ceniza cálcica, éter de celulosa, un asistente reológico, polvo de látex redispersable, polvo antiespumante, polvo dispersante y humectante, nano óxido de zinc, nano dióxido de silicio, nano dióxido de titanio, nano carbonato de calcio, un agente antimicrobiano y resistente al moho y un pigmento inorgánico. Esta pintura no es 100% fabricada a base de productos naturales, incluye ingredientes diferentes, únicamente posee propiedades antibacterianas y antifúngicas y no funciona como repelente de animales de narices frías.

Por su parte, la patente CN101955696B da a conocer una pintura para mosquiteros de atapulgita que comprende pasta de arcilla atapulgita, piretro, caléndula, menta, ajo, melaza, éster de ácidos grasos de sacarosa, resina supe absorbente, metil paraben, propil paraben y agua desionizada. Incluye el tegosept M que tiene un efecto antibacteriano de amplio espectro, para bacterias gram positivas y negativas. Esta pintura no es 100% fabricada a base de productos naturales, incluye ingredientes diferentes y en mayor cantidad lo que incide en su costo y tiempos de producción, únicamente posee propiedades antibacterianas e insecticidas, y no funciona como repelente de animales de narices frías.

Además, la patente CN107629554A se refiere a una pintura natural resistente al moho, así como a un método de preparación y aplicación de la misma. La pintura comprende los siguientes componentes crudos en porcentaje por peso: 10-45% de un ingrediente principal, 0,1 -8% de extractos naturales preventivos de moho, 50-85% de un disolvente y 0,3-5% de coadyuvantes, en los que el ingrediente principal es al menos uno de entre almidón, celulosa, goma arábiga, laca, goma guar, tragacanto, gelatina y goma de algarrobo; y el disolvente es agua y/o etanol. Esta pintura incluye como extracto natural el elemento pimienta verde picante, xantoxina, gingeroi, catequina, ácido cítrico, alicina, quitosano, ácido sórbico, alcohol de cúrcuma, cinnamomum camphora aceite esencial, Meng Zong Al menos uno de extracto de bambú, Hinokitiol y nisina y únicamente posee propiedades antibacterianas y antifúngicas; no funciona como repelente de animales de narices fría y no es 100% fabricada a base de productos naturales

También se puede apreciar la patente KR 20020062546 que describe una composición de resina de aceite natural que acorta el tiempo de secado y una preparación de la misma y una composición de pintura natural que contiene la composición de resina de aceite natural, en donde la composición de pintura natural está compuesta de 30-50 partes en peso de la resina de aceita natural compuesta por aceites naturales, 8-20 partes en peso de aceite vegetal, 0.1 -2 partes en peso de lecitina, y el equilibro convencional de aditivos de la pintura natural; sin embargo, la composición descrita en esta anterioridad presenta la desventaja de que no se especifica cuáles son los vehículos portadores ni el aglutinante utilizado, lo que deja una ventana abierta muy grande con muchas posibilidades y que no garantiza que todos los componentes sean de origen 100% natural, lo que es indeseable y tiene un impacto negativo en términos ambientales.

De otra parte, se tiene el documento KR 100859193 que define un método para preparar una composición de pintura vegetal natural que cuente con actividad antibacterial, efecto desodorante y efecto de emisión de anión favorable a la promoción de la salud humana al tiempo que no se emiten sustancias dañinas, en donde el método comprende los pasos de: mezclar 10-25 partes en peso de sehcita, 10-15 partes en peso de agua, 20- 25 partes en peso de por lo menos un acuoso vegetal natural seleccionado de aceite de lin, aceite de pino, aceite de frijol, copal, chicle, jelutong y sorba, 20-25 partes en peso de por lo menos un pigmento seleccionado de dióxido de titanio, sulfuro de mercurio, hidróxido de cobre, sulfuro arsénico, óxido de plomo, carbonato de plomo, negro carbono, óxido de zinc y sulfuro cuproso, 5-15 partes en peso de carbono pesado, 0.5- 2.0 partes en peso de un dispersante y un agente antiespumante como aditivo, 3-7 partes en peso de talco como pigmento suplementario, y 0.6-1 .4 partes en peso de benzoato de sodio. No obstante, esta pintura presenta como inconveniente y/o desventaja el uso de sales de metales pesados, se caracteriza por que no todos sus componentes son de origen natural; adicionalemente, utilizan pigmentos sintético, hecho que es indeseable.

Ahora bien, el documento KR 100989091 divulga una pintura natural y su método de fabricación. Este producto se muestra como resistente al lavado y con acción antibacterial. El método se basa en mezclar 25 al 30% en peso de agua y 15 al 20% en peso de zeolita agitando por 3-5 horas para obtener una dispersión de zeolita; sobre esta mezcla se adiciona de manera sucesiva, 10-15% en peso de resina vegetal, 10- 13% en peso de dióxido de titanio, 5-10% en peso de resina de sistema de pulpa, 2-5% en peso de conservante natural, y 10-15% en peso de talco,; dejando sedimentar la mezcla por un día. Como se puede apreciar, se trata de métodos diferentes y con componentes adicionales que no son de origen vegetal.

De otra parte se encuentra el documento KR 101223330 que enseña una composición de pintura que no es tóxica, amigable con el medio ambiente y que además tiene una excelente adhesión a las superficies al pintar, por lo cual tiene una alta resistencia . La pintura está compuesta por una resina de origen natural , esto es, el quitosanoy una unidad de composición derivada de uno o más aceites naturales, tales como, aceite de linaza, aceite de madera china, aceite de soya, aceite de perilla, aceite de colza, aceite de semilla de algodón y aceite de sésamo, y adicionalmente contiene un aditivo funcional cuyos componentes son seleccionados de un portador poroso, un agente de prueba de molde, un repelente de insectos y un agente antiincrustante. Esta pintura no reivindica ninguno de los componentes que constituyen la pintura multifuncional propuesta en virtud de esta solicitud de patente; ni tampoco los pasos del método para su obtención.

Teniendo en cuenta esta información definida en los párrafos anteriores, el estado del arte divulga composiciones de pintura o recubrimientos de superficies, los cuales se basan en algún tipo de compuesto natural, o hacen uso de elementos naturales de origen vegetal con el fin de obtener una pintura lo menos tóxica posible y que además pueda tener otro tipo de propiedades, al tiempo que pueda ser totalmente lavable.

Para concluir, se reitera que aunque en el estado del arte existe una serie de divulgaciones relacionadas con composiciones de pintura a base de algunos extractos o componentes naturales o vegetales, no existe una única patente que involucre la utilización de las cinco especies vegetales, que hacen parte de nuestra invención, a saber, Azadirachta indica (Nim), Allium sativum (Ajo), Capsicum annuum var. annuum cv(Ají picante), Piper negrum (Pimienta negra) y Gliricidia sepium (Matarratón). Se tiene conocimiento que algunas de estas especies han sido utilizadas para la creación de bebidas naturales, composiciones orales e incluso en algunos casos como ayuda en tratamientos de enfermedades graves, como cáncer, pero nunca se ha utilizado en el campo de las pinturas o recubrimientos de superficies, con lo que se puede indicar que el producto presentado en este documento es efectivamente pintura natural que resuelve el problema informado en la literatura especializada relacionado con el alto impacto ambiental y la propagación de animales dentro de viviendas o edificaciones.

De acuerdo con lo anterior, es claro y evidente que si bien, existen patentes que describen y protegen invenciones en torno al desarrollo de nuevos procesos para la obtención de pinturas a base de sustancias naturales, el estado del arte revela un vacio en cuanto a pinturas con componentes naturales y que a la vez tengan diversas actividades biológicas como la aquí descrita. Por lo anterior se requiere un producto en el que la mayor proporción de sus componentes sea de origen natural y que contribuya a reducir el impacto ambiental generado por otros tipos de pinturas, con implicaciones sanitarias positivas, al tiempo que se suministre un material altamente lavable que además posea propiedades antimicrobiana, antifúngica, insecticida, nematicida y repelente de animales de narices frías.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención consiste en una pintura multifuncional y su método de obtención empleando componentes naturales que incluyen extractos de cinco tipos de especies vegetales como la Azadirachta indica (Nim), Allium sativum (Ajo), Capsicum annuum var. annuum cv (Ají picante), Piper negrum (Pimienta negra) y Glirícidia sepium (Matarratón), los cuales le confieren las propiedades de: repelentes de insectos; pungencia en perros, ratones y ratas; bactericidas, antifúngicas y nematicidas respectivamente. Así, las sustancias responsables de estas propiedades son liberadas en forma gradual, fenómeno que depende de la temperatura del lugar donde es aplicada la pintura y componentes como la resina que tienen la propiedad de encapsular moléculas pequeñas y liberarlas gradualmente. Al ser liberadas de esta forma, estas sustancias mantienen a los organismos antes mencionados, alejados del ser humano, reduciendo de esta manera la exposición a agentes patógenos.

En este sentido, dichos extractos vegetales son los que les confieren las propiedades biológicas antes mencionadas. En este mismo contexto, cabe resaltar que al ser una pintura natural no contiene aditivos contaminantes como los COVs, hecho que le confiere el carácter de pintura “verde” o ecoamigable.

Así las cosas, esta pintura es un desarrollo fácil de elaborar, transportar y de aplicar, cuyos costos son relativamente bajos debido a que la mayor parte de los aditivos los proporciona la naturaleza en forma abundante y de fácil extracción; y por lo tanto, son de bajo costo en comparación con los componentes de las pinturas comerciales. Del mismo modo, su implementación genera un conjunto de beneficios para el ser humano principalmente para los niños, como lo es sentirse protegido y seguro, disminuye los riesgos asociados a la trasmisión de enfermedades por diferentes vectores, debido que la acción de esta pintura baja la probabilidad de adquirir un buen número de las mismas. Además, su fabricación y aplicación no genera problemas ambientales a diferencias de las pinturas a base de aceite y pinturas de agua.

De otra parte, la presente invención tiene un campo de aplicación muy amplio, dentro de los que se encuentran diferentes industrias, tales como:

• Construcción: se encarga de extraer materias prima, producir materias primas, transformar, dar forma a la materia prima.

• Arquitectura: se encarga de la evolución de la población urbana. La situación de las ciudades, insuficiencia de los ensanches, nuevos elementos urbanos y nueva arquitectura, reforma interior. Las grandes vías, los nuevos materiales y las nuevas técnicas, el problema de la vivienda obrera, alternativas urbanas, las exposiciones universales, nuevas formas de organizar el desarrollo urbano.

• Aeronáutica: Rama de la física que se encarga de estudiar las reacciones del aire sobre los cuerpos que se mueven en él.

• Transporte: Se encarga del transporte de mercancías y pasajeros en todo el mundo. Su estructura es compleja y tiene una importancia vital para las economías a escala local, nacional y mundial.

• Química: Se encarga de contribuir al desarrollo y bienestar de todas las naciones del planeta, sin afectar a la naturaleza ni a las generaciones futuras. Esta contribución tiene lugar de manera primordial por la sostenibilidad de la propia actividad química industrial, que ve amenazada la viabilidad de su producción por el previsible agotamiento irreversible de las fuentes de las materias de partida y por las normativas legales, formuladas en defensa de la sociedad y de la naturaleza cada vez más estrictas y costosas.

• Petroquímica: La industria petroquímica comprende la elaboración de todos aquellos productos químicos que derivan de los hidrocarburos del petróleo y del gas natural. • Cerámica: Se encarga de la fabricación de un producto cerámico aplicando para tal fin tres grupos de operaciones. Primero, la preparación de materias primas y productos intermedios (donde ocupan un lugar destacado tanto las arcillas, como las fritas, esmaltes y colorantes). Segundo, la obtención del producto acabado, listo para ser utilizado en el sector de la construcción. Y, en tercer lugar, la distribución, es decir, la colocación del producto acabado en manos del consumidor final.

Algunas de las principales características atribuidles a la pintura y que vale la pena resaltar de acuerdo a lo anteriormente descrito son:

Es de fácil desarrollo.

Facilidad en el transporte y aplicación

Los costos son relativamente bajos.

Disminución de riesgos a la salud humana mediante la prevención de enfermedades trasmitidas por vectores.

- Su fabricación y aplicación no genera problemas ambientales.

Pintura “verde” funcional.

Adicionalmente cuenta con las siguientes características novedosas con relaciónal estado del arte:

1 ) Pintura verde desarrollada a partir de extractos naturales específicos.

2) Posee propiedades de repelente de insectos

3) Posee acción pungente

4) Es un Bactericida

5) Posee propiedades Antifúngica

6) Posee propiedades nematicidas.

La presente invención describe una pintura multifuncional, elaborada a partir de los siguientes componentes, cuyas combinaciones y concentraciones pueden variar dependiendo del propósito o las propiedades que se desee acentuar:

1. Extractos de cinco especies vegetales seleccionados del grupo de plantas: Azadirachta indica (Nim), Allium sativum (Ajo), Capsicum annuum var. annuum cv (Ají picante), Piper nigrum (Pimienta negra) y Glirícidia sepium (Matarratón):

2. Vehículo de origen natural

3. Aglutinante (Gel de sábila y/o gel de Opuntia) 4. Agua, es un componente esencial por tratarse de una pintura de base acuosa.

5. Pigmentos, dentro de los cuales se emplea un extracto o mezclas de extractos vegetales con cascara de Opuntia pulverizada.

6. Aditivitos (arcillas y/o caolín)

Si bien la invención en su aplicación preferida incluye la combinación de los extractos de las cinco especies relacionadas, puede ser elaborada con vahantes en el tipo de extracto, mezcla de extractos y/o concentraciones utilizadas. En este sentido, una de las realizaciones de la invención incluye extractos de 3 especies a saber: pimienta, matarratón y ají. Otras vahantes o realizaciones de la invención resultan por la combinación de los otros extractos dependiendo del uso de la pintura y las propiedades biológicas que se desee acentuar, como se puede apreciar en la Tabla 2. De otra parte, las propiedades fisicoquímicas están relacionadas con los porcentajes de agua, resina, catalizador y caolín. Sin embargo, en todas las vahantes de la presente invención, el disolvente utilizado en la elaboración de esta pintura es agua, como se ¡lustra en la Tabla 1 , la cual muestra las variaciones en los componentes de la pintura que dan lugar a diferentes realizaciones de la invención. (La expresión PM significa Pintura

Multifuncional).

Tabla 1. Diferentes realizaciones de la invención según componentes y concentraciones.

En términos industriales esta pintura se elabora a con la especificidad que se necesite y se pude aplicar en exteriores, interiores, en especial en lugares o espacios como hospitales, clínicas y otros lugares donde se requiera una alta asepsia.

En la realización preferida de la invención las relaciones de las concentraciones son las mismas (1 :1 :1 :1 :1 ) para una pintura que exhiba las propiedades como antimicrobiana, antifúngica, insecticida, nematicida y repelente de animales de narices frías, sin resaltar una de ellas. Sin embargo, dependiendo de las necesidades y requerimiento esta relación cambia y se resalta la propiedad elegida o seleccionada por el usuario.

La tabla 2. muestra los diferentes tipos Pintura Multifuncional (PM) que se pueden obtener dependiendo de las propiedades que se quiera que esta exhiba.

Siendo R: Relación del extracto en la mezcla de extractos

La tabla anterior fue elaborada teniendo en cuenta las propiedades exhibidas por cada extracto, las cuales son mostradas en la tabla 3.

Tabla 3. Propiedades de los diferentes extractos usados para la elaboración de pinturas multifuncionales.

Método de obtención de la pintura en la realización preferida PMI:

La metodología empleada para la elaboración de 1000 g de esta nueva pintura se inicia con la mezcla de 10 gramos (1%) de resina (material resinoso de origen inorgánico a base de B¡ y Ni), 4 gramos (0,4 %) del catalizador (oxido policationico a base de B¡ y Ni), 40 gramos de cascara de Opuntia pulverizada y tamizada (4 %) y 120 gramos de caolín en un mortero hasta alcanzar su homogeneidad. Posteriormente, la mezcla se agrega en pequeñas porciones al disolvente (400 mL de agua equivalentes al 40 %) con agitación constante hasta obtener una pasta homogénea, sobre la cual se adicionan 240 gramos de gel de nopal (Opuntia sp) o gel de sábila (Aloe vera) (24 %) previamente pulverizados, molidos y tamizados, y 4 gramos de Nipagin® (0,4 %) en un recipiente de 1000 mL. La mezcla obtenida se transfiere a un mezclador y se agita a 200 rpm (revoluciones por minuto) durante 30 minutos, agregando caolín (agregar hasta completar 220 g equivalentes al 22 %) hasta alcanzar la consistencia y viscosidad adecuada. Finalmente, se adiciona 80 gramos de la mezcla de extractos seleccionados (grupos de cinco) en relación 1 :1 :1 :1 :1 , y se deja en agitación por 15 minutos adicionales. En caso de ser necesario se agrega agua.

Esta invención tiene vahantes, una de las cuales se desarrolló utilizando extractos de pimienta, matarratón y ají. Otras vahantes por la combinación de los otros extractos dependiendo de las necesidades (ver tabla 1 ). En todas las vahantes de la presente invención, el disolvente utilizado en la elaboración de esta pintura es agua y en total se obtuvieron 4 tipos de pintura cuyas propiedades biológicas dependen de los porcentajes de los extractos vegetales; por su lado, las propiedades fisicoquímicas están relacionadas con los porcentajes de agua, resina, catalizador y caolín. En términos industriales esta pintura se elabora con la especificidad del solicitante y se pude aplicar en exteriores, interiores, en especial en lugares o espacios como hospitales, clínicas y otros lugares donde se requiera una alta asepsia.

Proceso de obtención de los extractos de nim, ajo, ají picante, pimienta negra y matarratón)

El material vegetal utilizado para la obtención de los extractos, a saber hojas de Azadirachta indica (Nim), bulbos de Allium sativum (Ajo), frutos de Capsicum annuum var. annuum cv(Ají picante), frutos de Piper nigrum (Pimienta negra) y hojas de Glirícidia sepium (Matarratón), las cuales se dejan secar a temperatura ambiente bajo sombra durante tres semanas. Transcurrido este tiempo, estos componentes se someten a molienda hasta obtener un polvo granuloso (que cuenta con un diámetro aproximado del grano 2.3 mm). Cada material vegetal por separado se sometió a extracción tipo Soxhlet con etanol al 96%, controlándola por cromatografía de capa delgada, empleando como fase móvil mezclas variables de hexano-acetato de etilo en gradiente de polaridad y como reveladores los siguientes: Luz UV 254 nm, luz UV 366 nm y vapores de yodo. El extracto obtenido se concentró por remoción del disolvente en un rotaevaporador Laborata 4000 (Heidolph) a presión reducida y a una temperatura de 40 °C. Luego, el disolvente remanente se eliminó dejando el extracto en una cápsula de porcelana dentro de una cabina de extracción a temperatura ambiente.

Métodos para la determinación de la actividad biológica) Extractos Acuosos de Plantas control

Luego, este material se muele haciendo uso de nitrógeno líquido. Así, el polvo proveniente de las plantas secadas y molidas, se mezcla con búffer de extracción Tris- HCI al 1% con NaCI 0,6M (1 :3 m/v); posteriormente, se centrifuga a 5.000 g a 4 °C y el sobrenadante se precipita con sulfato de amonio hasta 100% de saturación. Una vez completada la precipitación, el material se centrifuga nuevamente a 5000 g por 20 min a 4 °C y se dializa. Después de la diálisis, se hace fraccionamiento con membranas de exclusión molecular hasta obtener fracciones mayores y menores a 3 kDa. Estas fracciones se utilizan como fuente de compuestos para los diferentes bioensayos de actividad.

Bioensayos contra bacterias y levaduras

Los ensayos contra las bacterias se realizan en medio líquido (50% Bactotriptona + 25% Extracto de levadura + 35% NaCI, diluidos en agua destilada), se utiliza como control negativo (agua destilada) y como control positivo (Cloroamfenicol 40 pg.ml-1 ). El crecimiento bacteriano se determina por espectrofotometría mediante lecturas consecutivas utilizando un espectrofotómetro a una longitud de onda 595 nm durante 12 horas. Los ensayos se realizan contra los géneros Escherichia, Salmonella, Klebsiella, Proteus, Staphylococcus y Pseudomonas principales causadoras de infecciones hospitalarias oportunistas y contra levaduras del género Cándida. De igual forma, la concentración mínima inhibitoria (MIC) se calcula de acuerdo a la metodología descrita por L¡ y otros (2002) para los extractos de mayor actividad antibacteriana.

Bioensayos contra células de insectos

Para la evaluación de la actividad citotóxica se utilizan células de Lepidóptera (Spodoptera frugiperda) de las líneas celulares IPLB-Sf-21 obtenidas de la cubierta de los ovarios de pupas (Vaughn et al., 1977) y células Sf-9 clonadas a partir de las primeras (Summers y Smith, 1987). Adicionalmente, se utilizan células de Trichoplusia nr. BTI-Tn 5B1 -4 (H5), Anticarsia gemmatalis: UFL-AG-286, Lymantria dispar. IPLB-LD- 625Y y Bombyx morr. BM-5. Todas se mantienen a 27 °C en medio TNM-FH suplementado con 10% de suero fetal bovino y una solución de antibióticos 1 % (penicilina, estreptomicina y anfotericina) y replicadas a cada 5 días. Solamente las células en fase de crecimiento (2x10 ⁵ células/mL con viabilidad de 85%) se utilizan para el inicio del experimento. Siguiendo la metodología descrita por Arboleda y otros (2011 ), se siembran placas de cultivo de células de 6 pozos con células de cada línea celular en la fase de crecimiento estacionaria (1 ,6 x 10 ⁶ células/mL); y se adicionan 10 pg de los extractos para evaluar diferentes concentraciones. Finalmente, las placas se incuban por 48, 72 y 96 h a 27 °C, usando como controles placas sin presencia de los compuestos, agua, solventes y medio líquido. Para el cálculo de los porcentajes de viabilidad, se realizan conteos en microscopio de luz (20X) de cada tratamiento en presencia del colorante azul de tripano a 0,4%. Todos los tratamientos se evalúan con 3 repeticiones y el porcentaje de viabilidad se corrige por el control usando la ecuación propuesta por Schneider-Orelli.

Microscopía electrónica de transmisión

Las células IPLB-SF-21 utilizadas, se fijan con glutaraldehído al 2,5% y tampón cacodilato sódico 0,1 M (pH 6,8), se mantienen a 4 °C durante la noche. El material fijado se centrifuga a 4500g durante 5 minutos y se descarta el sobrenadante. Este proceso se repite tres veces. Posteriormente, el pellet o perla se fija en 2% de tetróxido de osmio durante 2 h, luego se centrifuga y lava con agua Milli-Q, cinco veces. El sedimento se resuspende en acetato de uranilo al 0,5%, y se almacena durante la noche a 4 °C en la oscuridad. Además, se desarrolla una deshidratación progresiva con etanol (10%, 30%, 50%, 70%, 90% y 100%), con un lavado de 10 min en cada solución, seguido de una centrifugación. La infiltración se realiza mediante la eliminación de etanol y la adición de resina de Spurr, siguiendo el protocolo del fabricante en los rotadores de tejido. Las muestras se colocan en moldes y se polimerizan durante 48 h en un horno a 70 °C. Después, las muestras se cortan en secciones semi-finas de 500 nm y 50 nm ultrafina preparados en un ultramicrotomo (LKB Ultrotome III) y, posteriormente, se tiñen con acetato de uranilo al 2% durante 1 h en la oscuridad. El análisis se realiza en un microscopio electrónico de transmisión JEOL 101 1 en 5 mieras, en el Laboratorio de Microscopía.

Bioensayos In vitro contra nematodos

Los compuestos diluidos en agua destilada a concentraciones micromolares se usan para este bioensayo; alícuotas de 100 pl de cada extracto se distribuyen en una placa de ELISA conteniendo 60 larvas J2 del nematodo Meloidogyne incognita por pozo, la placa se tapa e incuba por 48 horas a 27±1 °C. Pasadas las 48 horas de exposición, se cuentan los nematodos móviles y no móviles utilizando el microscopio para calcular el porcentaje de actividad nematostática. Posteriormente, a cada uno de los tratamientos y controles se les realizan 3 lavados con agua destilada estéril y se incuban nuevamente sin presencia de los extractos. Se realizan conteos nuevamente de nematodos móviles e inmóviles para calcular el porcentaje de actividad nematicida a las 24 horas siguientes. Como controles se utilizan albúmina de suero bovino y etanol al 3%. Los análisis estadísticos se realizan utilizando ANOVA y test de comparación de Tukey para todos los tratamientos, evaluando por triplicado.

Síntesis del catalizador (Método Pechini)

En el procedimiento típico, se preparan dos sistemas acuosos: una disolución A que contiene iones M ²⁺ (Mn ²⁺ , Co ²⁺ , N¡ ²⁺ , Fe ²⁺ o Cu ²⁺ ) obtenidos a partir de los respectivos nitratos. Estas disoluciones se valoran, en presencia de indicadores apropiados, con Ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), para conocer el correspondiente título y con ello efectuar una dosificación precisa al medio de reacción. A la disolución A se le agrega el ácido carboxílico (ácido cítrico o ácido tartárico) en una proporción molar de 1 :2 con relación a los cationes A y B y bajo agitación vigorosa se calienta a 50 °C durante 30 minutos. La disolución B se prepara a partir del nitrato pentahidratado de bismuto o aluminio, adicionándolo simultáneamente con el ácido carboxílico sobre agua, en una relación molar de 1 :2; este sistema se mantiene bajo agitación vigorosa, a 50 °C durante 90 minutos. Acto seguido se mezclan las disoluciones A y B, controlando la temperatura durante 60 minutos, para luego agregar etilenglicol en una proporción molar 1 :4 respecto a cada ion metálico. Transcurrido este tiempo, la temperatura se eleva hasta 80 °C y se mantiene durante 60 minutos con agitación constante, con una rampa de calentamiento de 10°C por hora. Posteriormente, se procede a incrementar paulatinamente la temperatura del sistema, hasta llegar a 100 °C. Finalmente, se recupera el sólido, en forma de una espuma sólida (resina), la cual se somete a molienda fina en un mortero de ágata y luego se calienta a 300 °C por 3 horas en una mufla, en atmósfera de aire. El material así obtenido se deja enfriar hasta temperatura ambiente para luego someterlo a calcinación a 750 °C.

Finalizado todo el proceso se obtienen dos productos, una resina a 300 °C y un sólido (óxido policationico) a 750 °C, los cuales tienen tres funciones en la pintura, a saber, aglutinante, catalizador y pigmento.