Campo de la invención

La presente invención se refiere a un lote maestro antimicrobiano que comprende un polímero de polietileno, compuestos de cobre y nano-cobre. Se refiere también a materiales/matrices poliméricas antimicrobianos generados a partir del lote maestro y a productos derivados producidos con la matriz o material antimicrobiano a partir de ellos. Más particularmente, la presente invención se refiere a un filtro antimicrobiano compuesto por materiales poliméricos antimicrobianos de la presente invención.

Antecedentes

Es reconocido que la exposición a patógenos bacterianos como Neisseria meningitidis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, entre otros, pueden causar graves daños a la salud humana. La búsqueda de nuevos materiales con características antimicrobianas ha sido parte del enfoque utilizado en la última década para evitar y disminuir la contaminación y efectos de este tipo de microorganismos. Una fuente de contaminación particular son los ductos y filtros del aire acondicionado para el control de flujo de aire y temperatura interior en edificaciones, industrias, automóviles y otros. Las condiciones de humedad, oscuridad y temperatura de los aires acondicionados y sus ductos generan el ambiente perfecto para el establecimiento y proliferación de hongos y bacterias, asociándose a problemas a la salud como alergias, asma y sintomas respiratorios .

Los materiales incluidos hasta ahora en los ductos y componentes de los sistemas de aire acondicionado no permiten eliminar ni prevenir la presencia de microorganismos de forma efectiva, constante, uniforme y a un costo de producción beneficioso .

Hasta ahora se han propuesto materiales poliméricos funcionalizados o tratados con principios activos que le otorgan propiedades antibacterianas, siendo reconocida la adición de compuestos o derivados de cobre para tal efecto.

- Materiales poliméricos con compuestos de cobre o nano- cobre

Se han descrito matrices poliméricas y derivados que comprenden algún compuesto de cobre o estructuras nanométricas de cobre para proveer un efecto antimicrobiano.

En WO 2014117286 Al (CL201300332 ) se presenta una matriz inexpugnable de origen vegetal, animal o sintético o mezclas de los mismos en diferentes proporciones que contiene un compuesto antimicrobiano correspondiente a Cu ₄ SO ₄ (OH) ₆ .

En CL201500921 se divulga un producto o material basado en celulosa que contiene un agente biocida donde el agente biocida comprende microparticulas de cobre con morfologías laminares, donde las microparticulas están incorporadas en una razón de entre 0,01 a 0, 15 gramos de microparticulas de cobre por cada gramo de celulosa en el producto final.

En W02006100665A2 se describe que la adición de un pequeño porcentaje de Cu ²⁺ en forma de partículas de óxido de cobre insolubles en agua a la suspensión de un polímero permite conformar un material antimicrobiano para ser aplicado en bolsas para la industria alimentaria, bolsas de productos, bolsas de flores, bolsas de semillas antimoho e incluso como capa en bolsas para cadáveres. En el documento WO2012138439A2 se describen artículos que contienen una matriz y una pluralidad de nanoparticulas de cobre en el material de matriz que se han fusionado al menos parcialmente entre si. Las nanoparticulas de cobre tienen un tamaño inferior a aproximadamente 20 nm.

W02013001172A1 expone una composición de copolimero antimicrobiano obtenida haciendo reaccionar un copolimero de ácido carboxilico insaturado con al menos una fuente de iones metálicos para formar una composición de polímero antimicrobiano de tipo ionómero que contiene al menos 5% en masa de iones metálicos que tienen propiedades antimicrobianas, en el que el peso molecular de dicho copolimero de ácido carboxilico insaturado entre 500 y 8000 g/mol, en el que el ion metálico se selecciona del grupo de plata, cobre y zinc y mezclas de los mismos.

En CL201901370 se divulga una composición polimérica degradable que comprende: (a) una poliolefina; (b) dos o más compuestos de metales de transición en una cantidad total de 0, 15 a 0, 6 % en peso, (c) un ácido carboxilico C14-C24 mono o poliinsaturado, o un éster, anhídrido o amida de este, en una cantidad de 0,04 a 0,08 % en peso; (d) un caucho sintético en una cantidad de 0, 04 a 0,2 % en peso; y, opcionalmente: (e) almidón seco en una cantidad de 0 a 20 % en peso; y/o (f) óxido de calcio en una cantidad de 0 a 1 % en peso; y/o (g) un estabilizante antioxidante fenólico en una cantidad de 0 a 0,2 % en peso; en donde el metal de transición puede ser cobre.

Polietileno con compuestos de cobre y nano-cobre Algunos documentos exponen materiales o matrices compuestas de polietileno con cobre y/o nano-cobre por su efecto antimicrobiano .

En CL201600965 se presenta 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 core-shell, donde las nanoparticulas de cobre se recubren con plata.

En CN109401022 se presenta un material de polietileno de baja 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.

En el documento de Esmailzadeh, H. y colaboradores se examinó el efecto antibacteriano de nanocompuestos que contienen CuO sobre dos importantes bacterias de deterioro, Bacillus subtilis y Enterobacter aerogenes , y la comparación de su efecto antibacteriano con nanocompuestos que contienen ZnO. Usando una extrusora de doble tornillo se insertaron nanoparticulas de 42 nm en una matriz de polietileno de baja densidad. El nanocompues to que contenia CuO tuvo un efecto antibacteriano más fuerte en ambos microorganismos en comparación con ZnO- nanocompues tos .

En el documento de Faranak B. y colaboradores se planteó investigar el potencial antibacteriano de las películas de empaque de polietileno de baja densidad que incorporan nanoparticulas de plata (Ag) , óxido de cobre (CuO) y óxido de zinc (ZnO) en la medición de cantidades coliformes de ultraf iltrados (UF) en queso. El número de bacterias coliformes supervivientes se redujo después de 4 semanas de almacenamiento a 4 ± 0,5°C.

En el articulo científico de Gayatri B. y colaboradores se presentan compuestos de polietileno de baja densidad/cobre con actividad antimicrobiana y propiedades de barrera para el envasado de alimentos que mostraron una vida útil prolongada. Se incorporaron nanopartí culas de cobre (Cu-NP) de 0,5% en peso a 3,0% en peso en una matriz de polietileno de baja densidad para preparar películas delgadas de 120 μm para envases de alimentos (Gayatri B. Lómate, et al. , 2018) .

En el documento científico de Yurkov G.Y. se estudió la composición y estructura de las nanopartí culas que contienen Cu estabilizadas en una matriz de polietileno. A diferencia de las nanopartículas de Fe, las nanopartí culas de Cu incrustadas en polietileno no se oxidan durante el almacenamiento en el aire (Yurkov G.Y. , et al. , 2001) .

En el artículo científico de Guriano, Y. y colaboradores se presenta un estudio del uso de nanopartí culas de óxido cuproso (Cu2ONP) para preparar compuestos con polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) mediante coextrusión, adhesión térmica y fijación con cianoacrilato de etilo, trimetoxivinilsilano y resina epoxi . Los compuestos se examinaron con microscopio electrónico de barrido y se probaron. Todos estas preparaciones, excepto la obtenida por extrusión, eliminaron las células de bacterias en media hora (Staphylococcus aureus y Escherichia coli) (Gurianov. Y. , et al, 2019) En US9913476B2 se divulga un masterbatch 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. Se incluye polietileno en los polímeros a funcionalizar .

CN106554532A presenta una fórmula para hacer concentrado de plástico antibacteriano, donde éste comprende cada componente en peso: 50-60 partes de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) , 20-30 partes de un material antiséptico, 5-15 partes de agente modificador. Donde, el material antiséptico puede corresponder a nanoparticulas de Nano Plata, nano óxido de zinc, nano óxido cúprico, nano óxido de titanio.

El documento CN110408179A presenta un masterbach de tereftalato de polietileno en conjunto con cobre, agentes dispersantes y antioxidantes. CN107033556 provee un tipo de lote maestro de cobre (masterbach) , se caracteriza porque incluye Tereftalato de polietileno 75-96% y Nano cobre 4- 25%.

CN104558846A divulga un masterbatch de plástico antibacteriano de nano-cobre y un método de preparación del mismo. El masterbatch de plástico antibacteriano se prepara a partir de los siguientes componentes en partes en peso: 1-10 partes de un antioxidante, 1-20 partes de parafina liquida, 1-30 de un agente antibacteriano del tipo nanocobre y 40-90 partes del cuerpo de plástico.

En CL201801276 se provee una composición antimicrobiana para el revestimiento de superficies que permite la reducción de la actividad microbiana en cualquier tipo de sustrato o superficie de uso frecuente, que comprende un compuesto de partículas de cobre metálico micronizado de alta pureza.

Filtros antimicrobianos que incorporan cobre y/o combinaciones de polietileno con cobre

En el articulo científico de Vinh Tien Nguyen y colaboradores (Vinh Tien N. et al. , 2021) se presenta un estudio para la producción de filtros antibacterianos para la desinfección de agua potable. Para el estudio utilizan un filtro comercial de tereftalato de polietileno funcionalizado con nanoparticulas de cobre, sulfato de cobre, hipofosfito de sodio y polivinilpirrolidona . Los resultados de esta funcionalización del filtro comercial CuNP/PET mostraron una reducción significativa en el número de colonias de E. coli y S. aureus.

Por su parte, en el documento WO2018199579A2 se divulga un filtro de cobre con propiedades antimicrobianas que puede eliminar moho, bacterias que causan malos olores en los filtros. Este filtro puede ser utilizado en dispositivos de circulación de aire como aires acondicionados, limpiadores o purificadores de aire. El filtro de cobre esta provisto de un marco de soporte y sobre este se encuentra una aleación de cobre. Esta aleación comprende cobre 99% de pureza o más y cobre al 60% y un cuerpo en forma de malla. El documento W02005092473A1 propone un material que se compone de fibras de tela no tejida naturales o sintéticas y se indica su uso para la eliminación de Legionela pneumo fila . El material de este filtro puede contener una mezcla de dos o más fibras en una proporción de 0,5 a 99,5%, estando cada una de las fibras o su mezcla tratada con aditivos antibacterianos en una cantidad de 0,02 - 65 %. Los componentes adicionales para estas fibras pueden ser polietileno de alta y baja densidad, cloruro de polivinilo (PVC) , nylon, teflón, siliconas, poliésteres, policarbonatos , metacrilatos , poliolef inas , hidrocarburos lineales, endurecedores , termoplásticos . Además de compuestos de cobre como componente antimicrobiano (sulfato de cobre, carbonato básico de cobre, cobre y carbonato de amonio, hidróxido de cobre, oxicloruro de cobre, óxido de cobre, óxido de cobre, polvo de cobre y calcio, silicato de cobre, sulfato de cobre e hidróxido de calcio) . El filtro puede ser utilizado en sistemas de filtración convencionales como filtros de cartucho, filtros de vacio, de prensa, de placa, de membranas, centrifugas, filtros tangenciales, osmosis inversa, diálisis, conductos de aire acondicionado, equipos de terapia respiratoria, instalaciones asistenciales , etc.

En US2021154610A1 se presenta un filtro de aire que comprende al menos una capa de cobre poroso, que tiene propiedades antimicrobianas naturales, configurada para capturar partículas y aportar a la salud humana.

Las propuestas descritas hasta ahora se encuentran dirigidas a la generación de un lote maestro para producir materiales poliméricos antimicrobianos que incorporan cobre metálico, compuestos derivados de cobre o estructuras nanométricas de cobre. Sin embargo, estos documentos exponen resultados dispares, donde las diferentes combinaciones de polímeros y los diferentes tipos de cobre pueden o no producir un efecto antibacteriano o proveer diferentes niveles de respuesta.

En el caso de los documentos específicamente enfocados en filtros, estos incluyen análisis dirigidos en general sólo a un tipo bacteriano y no presentan eficiencias como las observadas para el lote maestro, materiales y productos derivados parte de la presente invención.

Se demuestra que el filtro producido a partir del material basado en el lote maestro es funcional y elimina diferentes agentes patógenos bacterianos asociados a la contaminación de aires acondicionados. La composición particular del lote maestro propuesto otorga a los materiales y productos derivados de éste, propiedades antimicrobianas de forma uniforme y efectiva (mejor porcentaje de eficiencia antibacteriana o mejor efecto de disminución del recuento bacteriano) .

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un lote maestro ("masterbatch") que comprende una formulación compuesta de:

25Kg de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) ,

1, 5-3,0 g de nanocobre de tamaño de partícula menor a 10Onm, donde dicho nanocobre se compone de una mezcla de 3-50% Cu° y 50-87 % de Cu ₂ O, y 1, 5-4,0 Kg oxicloruro de cobre, donde la relación oxicloruro (ppm) /Nano cobre (ppm) es 120.000-160.000/120.

Este lote maestro puede comprender, además:

Antioxidantes como fenoles, aminas, tiocompuestos , estearato calcico;

Pigmentos y cargas tales como Negro de humo, óxido de titanio- anatasa, óxido de cromo hidratado, fibra de vidrio;

Aditivos antiestéticos como sales amónicas y ésteres glicólicos .

Se provee también un material polimérico antimicrobiano constituido o fabricado a partir del lote maestro y su combinación o mezcla por extrusión con LLDPE.

Es también parte de la invención un filtro de aire fabricado con el material antimicrobiano constituido por el lote maestro. Todos estos lotes maestros, materiales y productos derivados tienen actividad antimicrobiana contra bacterias de interés y asociadas a la contaminación de aires acondicionados y ductos de estos. Lote maestro

La presente invención se refiere a un lote maestro polimérico para preparar un material antimicrobiano que comprende una formulación compuesta de:

25 Kg de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) , 1, 5-3,0 g de nanocobre de tamaño de partícula menor a 10Onm donde dicho nanocobre se compone de una mezcla de 3-50% Cu° y 50-87 % de Cu ₂ O y 1, 5-4,0 Kg oxicloruro de cobre, donde la relación oxicloruro (ppm) /Nano cobre (ppm) es 120.000-160.000/120.

Este lote maestro comprende además:

Antioxidantes como fenoles, aminas, tiocompuestos , estearato calcico;

Pigmentos y cargas tales como Negro de humo, óxido de titanio- anatasa, óxido de cromo hidratado, fibra de vidrio;

Aditivos antiestéticos seleccionados de sales amónicas y ésteres glicólicos.

La formulación descrita se compone de 25 Kg de polietileno lineal de baja densidad, 1, 5-3,0 g de nanocobre de tamaño de partícula menor a 40nm y 1, 5-4,0 Kg oxicloruro de cobre.

El nanocobre corresponde a una mezcla de 3-50% Cu° (cobre metálico) y 50-87% de Cu ₂ O (óxido de cobre) , en particular corresponde a una mezcla de 3,5% Cu° y 86,5% Cu ₂ O. El tamaño de partícula de este nanocobre final es menor a 100 nm, preferentemente 40 nm. En una de las formas de la invención, en la formulación descrita como componente del lote maestro, la relación oxicloruro (ppm) /Nano cobre (ppm) es 120.000/120.

En una de las formas preferentes de la invención, en la formulación descrita como componente del lote maestro, la relación oxicloruro (ppm) /Nano cobre (ppm) es 140.000/120

En una de las formas de la invención, en la formulación descrita como componente del lote maestro, la relación oxicloruro (ppm) /Nano cobre (ppm) es 160.000/120.

En una de las formas de la presente invención la formulación comprende 25 kg de LLDPE, 1,5 kg de oxicloruro de cobre y 1,5 g de nanocobre. En otra forma de la invención, la formulación parte del lote maestro comprende 25 kg de LLDPE, 4,0 kg de oxicloruro de cobre y 3,0 g de nanocobre. En una forma preferente de la invención, la formulación del lote maestro comprende 25 kg de LLDPE, 3,0 kg de oxicloruro de cobre y 3,0 g de nanocobre .

Cuando se refiere a antioxidantes fenólicos, se incluyen compuestos tales como vitamina E o cualquier derivado o homólogo comercial (Irganos® E 201) , N, N' -hexano-1 , 6- diilbis (3- (3, 5-di“ter-butil“4”hidroxifenilpropionamida (Irganox ® 1098) , etilenbis (oxietile)bis- (3- (5-ter-butil-4- hidroxi -m-tolil) -propiona to (Irganox ® 243) , 1 , 3 , 5 - tns ( 4 -ter- butil-3-hidroxi-2, 6-dimetilbencil ) -1, 3, 5-triaz ina-2 ¡ 4, 6- 1H, 3H, 5H) friona (Cyanox® 1790) , 1 , 3 , 5-trime til-2 , 4 , 6-tris ( 3 , 5- di- ter-butil-4-hidroxibenzil ) benceno (Ethanox ® 330) , 1,3,5- tris ( 3, 5-di-ter-butil-4-hidroxibencil ) -1, 3, 5-ritazina-

2 , 4 , 6 ( lh, 3h, 5h) - friona (Ethanox ® 314) , Ethanox ® 310, octadeci 1-3- ( 3 , 5 -di - t-butil- 4 -hidroxifenil ) propionato (Ethanox ® 376) , 4 , 4 ' -metílenbis ( 2 , 6-di-temari-butilfenol ) (Ethanox® 702) , 2 , 6-di-terciaria-butil-n, n-dimetilamino-p- cresol (Ethanox® 703) , entre otros.

Son ejemplos de aminas Etilendiamina (eda) , DietiItriamina (data) , Trietilentetraamina (teta) , Tetraetilenpentamina-UHP (tepa-UHP) , Pentaetilenhexamina (peha) . Se incluyen también aminas etoxiladas, aminas de alquilo etoxiladas (amina de alquilo C13 a C15 etoxilada) .

Se incluyen tiocompuestos , donde un tiocompuesto es una molécula que se forma a partir de la sustitución del oxigeno, de moléculas anteriores, por azufre. Son ejemplos de tiocompuestos tiocarbonatos como xantatos y xantogenatos , tiocarbamatos y di tiocarbamatos , Mono-, Di- O tetrasulfuros de

Tiourama y Metionina.

El lote maestro puede estar opcionalmente comprendido por pigmentos y cargas tales como Negro de humo, óxido de titanio- anatasa, óxido de cromo hidratado, fibra de vidrio.

El lote maestro puede comprender opcionalmente uno o más antiestáticos seleccionados de sales amónicas y ésteres glicólicos. Son ejemplos de sales amónicas cualquier sal de amonio, sal de amonio cuaternario . Son ejemplos de ésteres glicólicos glicerol monoesterato, éster de glicerol, éster sorbitol, éster alcaloxilado, u otros derivados 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. Para constituir la formulación parte del lote maestro, los inventores han realizado diversos ensayos para definir en primer lugar el tipo de compuesto de cobre y en segundo lugar las concentraciones y proporciones particulares de cada componente para tener propiedades antimicrobianas.

Los inventores probaron inicialmente la conformación de una formulación base del lote maestro compuesto por LLDPE mezclado o funcional! zado con sulfato de cobre como compuesto de cobre y nanocobre. Sin embargo, al incluir esta mezcla por la maquina extrusora para lograr la funcionalización del LLDPE, se obtuvieron filamentos que no eran homogéneos, y además eran blandos y quebradizos, por lo tanto, no pudieron pelletizarse . Esto probablemente se generó por el agua presente en el sulfato de cobre que, dado a sus características higroscópicas, altera la mezcla con el LLDPE. Debido a esto, se eliminó el sulfato de cobre como materia prima para la funcionalización del LLDPE.

Por su parte, al preparar una formulación base con oxicloruro de cobre se observó que el masterbatch obtenido de LLDPE funcionalizado presenta características de resistencia y maleabilidad que son similares a un masterbatch sin funcionalizar, permitiendo su uso y pelletización .

Cuando se evaluó la actividad antimicrobiana de diferentes concentraciones de los componentes de la formulación base del lote maestro es posible apreciar que algunas combinaciones presentan 99, 99% de eficiencia para eliminar las bacterias E. coli y S. aureus. Este resultado de un 99, 99% de eficiencia significa que se eliminan 4 órdenes de magnitud de las bacterias ensayadas, a diferencia del LLDPE sin funcionalizar que no es capaz de disminuir en 1 orden de magnitud las bacterias ensayadas. Cabe destacar que las bacterias E. coli y S. aureus de los géneros Escherichia y Staphylococcus respectivamente, son patógenos bacterianos que se ha descrito contaminan aires acondicionados y ductos de ventilación.

En ese sentido, los inventores han definido particularmente las mejores condiciones, concentraciones y proporciones de los componentes de cobre y polímeros para el lote maestro, de tal forma de tener actividad antimicrobiana de alta eficiencia (% del 99, 99% de eficiencia) . Es reconocido por un experto en la materia y también ampliamente descrito en el estado del arte que una formulación o producto con cobre depende de tipo del cobre y la combinación particular de los componentes de cobre y otros componentes. Asi, un producto con mayor concentración de cobre o nanocobre, no presenta necesariamente un mejor efecto antimicrobiano.

Material polimérico antimicrobiano y filtros de aire derivados

El material polimérico se compone de proporciones del lote maestro y polietileno de baja densidad. Para generar un filtro derivado a partir de muestras de material, se utilizó una matriz para la confección del filtro por inyección de plástico.

El filtro se compone del lote maestro en concentraciones que van de 0 a 20% y LLDPE en concentraciones de 80 a 90% (ver tabla 5) . En una de las formas preferentes de la invención. El material polimérico antimicrobiano comprende 15% del lote maestro y 85% de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) . En otra de las formas de la invención, El material polimérico antimicrobiano comprende 20% del lote maestro y 80% de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) . En otra forma de realización de la invención, el material polimérico antimicrobiano comprende 10% del lote maestro y 90% de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) . Este material polimérico puede ser incluido en una matriz por inyección para conformar algún producto derivado para su constitución o producción en serie. Como parte de la invención, el material polimérico tiene forma de fibra, hilo, hoja u otra forma de pieza de matriz, o producida mediante matriceria.

A partir del material polimérico antimicrobiano parte de la presente invención es posible generar productos derivados con propiedades antimicrobianas.

Es parte del alcance de la presente invención, un filtro de aire antibacteriano que comprende o se formula con el material polimérico antimicrobiano

El filtro de aire antimicrobiano de la presente invención puede ser instalado o montado en aires acondicionados de diferentes usos, aplicaciones o circunstancias. Se incluyen, sin limitarse, la instalación del filtro de aire antimicrobiano de la presente invención en sistemas de aire acondicionado domiciliario, industrial, de sistemas refrigerantes, de sistemas hospitalarios, de automóvil o cualquier tipo de aire acondicionado o sistema de climatización y refrigeración. El filtro de aire puede tener diferentes tamaños, adaptándose sus dimensiones según el tamaño de la entrada del aire acondicionado objetivo. Son ejemplos de dimensiones del filtro, 10x14 cm, 16x16 cm y 24x24 cm.

El filtro parte del alcance de la presente invención ha sido evaluado y certificado según la norma chilena NCh3241 : 2017 , la cual corresponde a sistemas de refrigeración y climatización que incluye buenas prácticas de diseño, armado, instalación y mantención. Se demostró que los filtros fabricados a partir del material polimérico antimicrobiano presión de aire cumplen con las buenas prácticas de diseño, armado, instalación y mantención para sistemas de refrigeración y climatización.

En el ejemplo de aplicación 4 del presente documento se expone la evaluación de la actividad antimicrobiana de prototipos de filtro parte de la invención. Los resultados demostraron que filtros confeccionados o fabricados con el material polimérico antimicrobiano parte de la invención, tienen actividad antibacteriana sobre S. aureus y E. coli.

Se puede apreciar que los inventores han realizado diversos ensayos para definir los mejores lotes maestros, combinaciones y proporciones de los componentes del lote maestro y material polimérico, de tal manera de ser más eficientes como agentes con actividad antimicrobiano/antibacteriano . En este caso, la actividad es determinado por el % de eficiencia.

Se exponen resultados de filtros parte del alcance de la invención que presentan efectividad para eliminar dichas bacterias en un 99, 99% (% de eficiencia) . En la práctica, esto quiere decir que los filtros disminuyeron en 4 órdenes de magnitud el conteo inicial bacteriano, demostrando su efecto antimicrobiano, particularmente antibacteriano. Por ejemplo, se observa que F3-15 disminuye en cuatro órdenes de magnitud el conteo bacteriano inicial: de 2,42x10 ⁶ UCF/mL a 3,33x10 ² UFC/mL para el caso de E. coli y de l,33x10 ⁶ UFC/mL a 8,33 x10 ² UFC/mL para el caso de S. aureus. En todos los filtros F3-15, F4-20, F5-10, F5-15 y F5-20 se observó este mismo efecto.

En la práctica, la disminución de 4 órdenes de magnitud de un conteo bacteriano implica la diferencia entre un aire acondicionado que está limpio y no contamina, respecto de un aire acondicionado que presenta contaminación bacteriana basal .

Además, los filtros son capaces de disminuir el crecimiento de las bacterias S. choleraesuis ATCC 10708, L. monocytogenes ATCC 7644 y E. faecalis ATCC 29212. Particularmente el filtro F3-15 disminuye en 3 órdenes de magnitud la concentración de las bacterias S. choleraesuis ATCC 10708, L. monocytogenes ATCC 7644 y E. faecalis ATCC 29212, cuando se compara con un filtro control sin el lote maestro de la invención.

Los filtros también presentan actividad antifúngica sobre los hongos Botrytis cinérea y Aspergillus niger, disminuyendo en 2 y 3 órdenes de magnitud su crecimiento.

Los filtros parte de la presente invención fueron también evaluados como parte de una prueba ambiental piloto. Asi, los filtros se instalaron en tres equipos de aire acondicionado de tipo domiciliario y se realizó el recuento de bacterias totales, las cuales corresponden a las bacterias que fueron recuperadas por los filtros durante los 25 dias que estuvieron dentro de los aires acondicionados domésticos. Todos los recuentos de bacterias fueron menores con respecto al control. Esto demuestra que los filtros fabricados con el material polimérico antimicrobiano son útiles para ser instalados en aires acondicionados de diferentes tipos y eliminar/disminuir el crecimiento de contaminantes bacterianos. Definiciones

Cuando en el presente documento se hace referencia al termino "densidad óptica" corresponde a una magnitud física que mide la absorción de un elemento óptico por unidad de distancia. Cuando en este documento se hace referencia a la "densidad óptica" corresponde a cuando se desea determinar el crecimiento de un cultivo bacteriano, en este caso, la "densidad óptica" se determina mediante el cambio de la intensidad de la luz que incide sobre un cultivo y la luz transmitida por este utilizando un espectrof otómetro .

Cuando en este documento se indica el término "Porcentaje de eficiencia" o "eficiencia" o "% eficiencia" se hace referencia al calculo que permite determinar la eficiencia en la inhibición de crecimiento de bacterias. El "% de eficiencia" se calculó de la siguiente manera:

%E= ( (Nc-Nm) ) /Nc x10O

Donde Nc es el promedio de las bacterias recuperadas en el cultivo inicial de incubación y Nm es el promedio de las bacterias recuperadas en la muestra 24 h de incubación.

El término "LLDPE" corresponde a la abreviatura de "polietileno lineal de baja densidad", el cual corresponde a un polímero lineal (polietileno) con ramificaciones cortas múltiples. Este polímero se caracteriza por estar fabricado a temperaturas y presión más baja por copolimerización de etileno, buteno, hexeno u octeno u olefina de cadena más larga, donde dicho proceso hace que este polímero tenga una distribución del peso molecular más reducido. Este polímero es utilizado para la fabricación de bolsas, envoltorios plásticos, tapas, tuberías, entre otros . El término "masterbatch" o lote maestro corresponde a la definición que se le otorga a una mezcla de aditivos o colorantes o compuestos que son dispersados dentro de una resina. Normalmente, el masterbatch incorpora polímeros base como polipropileno (PP) , poliamida (PA) , resinas con refuerzo de fibras, plásticos recuperados, etc. donde dicha mezcla de aditivos es capaz de distribuirse en el polímero de forma homogénea (dependiendo de las características del producto a fabricar) . En este caso, el lote maestro se compone de una formulación base y puede comprender además antioxidantes como fenoles, aminas, tiocompuestos , estearato cálcico; pigmentos y cargas tales como Negro de humo, óxido de titanio-anatasa, óxido de cromo hidratado, fibra de vidrio; aditivos antiestáticos seleccionados de sales amónicas y ésteres glicólicos .

Cuando en el documento se señala el término " funcionalizado" o " funcionalización" , se hace referencia a un proceso químico que puede realizarse sobre diferentes materiales, el cual permite la inserción de grupos funcionales que pueden facilitar la incorporación de otras moléculas con diferentes. Este tipo de proceso químico en materiales puede realizarse para diferentes aplicaciones.

Cuando en el documento se hace referencia al término "orden de magnitud" es para la comparación de números y la aproximación de decimales. De forma más especifica, cuando se indica el "orden de magnitud" de un número es el valor al que se eleva la base 10 (log) cuando se expresa un número en notación científica, por ejemplo, que dos números difieren 2 órdenes de magnitud significa que uno es 100 veces más grande que el otro.

Cuando en el documento se hace referencia a "pellet" corresponde a una denominación general de todo aquel material o mezclas de materiales, que ha sido aglomerado o comprimido en pequeñas fracciones. Cuando se hace referencia a "pelletizacion" se indica la acción de comprimir y moldear cualquier tipo de material o mezclas de estos, para obtener un pellet de este.

El término "matriz" que se utiliza en este documento indica cualquier tipo de molde que pueda dar forma a alguna cosa deseada. Cuando se hace referencia en este documento a una "pieza de matriceria" se describe la fabricación de elementos adecuados para la obtención de piezas en serie.

El término "filtro", en particular "filtro de aire" se refiere a un material poroso o no, que permite el clarificado o filtrado o depuración de aire. Son parte de la presente invención, filtros de aire con actividad antimicrobiana para ser instalados en cualquier tipo de aire acondicionado, ya sea domiciliario, industrial, hospitalario, en vehículos, para sistema de refrigeración, o cualquier otro dispositivo, artefacto o situación que incorpore un aire acondicionado.

Cuando se hace referencia a "actividad antimicrobiana" corresponde a la capacidad de un lote maestro, material, producto, compuesto o elemento, para inhibir el crecimiento o la eliminación de una población de bacterias, hongos, virus, etc. Cuando en este documento se hace referencia a "actividad antibacteriana" corresponde a la capacidad de un lote maestro, material, producto compuesto o elemento para la inhibición de crecimiento o eliminación de una población (recuento) particularmente bacteriana. Se entiende también, como eliminar o disminuir la proliferación o crecimiento bacteriano. El término "unidades formadoras de colonias", "UFC" se refiere a un término utilizado en microbiología para indicar la cantidad de organismos que se encuentran vivos en un liquido. El valor o número de "unidades formadoras de colonias (UFC) " se determina tomando una alícuota del liquido y sembrándolo en una placa (por método de estrías) y evaluando cuantas colonias crecen en el para luego hacer una relación entre el número de colonias y el volumen de la alícuota. En el caso de la medida UFC/mL, corresponde al número de unidades formadoras de colonias bacterianas en 1 mL de cultivo o medio.

El término "compuestos de cobre" se refiere a todos aquellos compuestos que dentro de su composición comprenden cobre.

El término "nano cobre" se refiere a un material de cobre que ha sido manipulado a escala nanométrica, estas partículas tienen la capacidad de captar y ceder electrones y tienen la posibilidad de interactuar con la luz, moléculas, virus y bacterias. En el caso de la presente invención el nanocobre corresponde a una mezcla cuya presentación final tiene un tamaño menor a 100 nm, preferentemente menor a 40 nm.

Descripción de las figuras.

Figura 1. Determinación de la actividad antibacteriana del sulfato de cobre. En el gráfico se presenta la actividad antibacteriana del sulfato de cobre a diferentes concentraciones sobre un cultivo de E. colí. Control positivo corresponde a un cultivo de E. coli sin tratar; control antibiótico corresponde a tetraciclina 25 μg/mL. Figura 2. Determinación de la actividad antibacteriana de nanocobre . Las figuras muestras la actividad antibacteriana de nanocobre solido sobre cepas patógenas. A) corresponde a un cultivo de E. coli ATCC 25922; B) corresponde a un cultivo de S. aureus ATCC 6538. Las flechas negras indican el sitio en donde se adiciono el nanocobre; (+) indica el control positivo el cual corresponde a tetraciclina 25 pg/mL.

Figura 3. Determinación de la actividad antimicrobiana de oxicloruro de cobre. En las imágenes se observa la actividad antimicrobiana del oxicloruro de cobre a diferentes concentraciones sobre cepas patógenas. A) corresponde a un cultivo de A) corresponde a un cultivo de E. coli ATCC 25922; B) corresponde a un cultivo de S. aureus ATCC 6538; las flechas negras indican la concentración inicial en donde se puede observar zonas de inhibición de crecimiento; (+) corresponde al control positivo tetraciclina 25 pg/mL.

Figura 4. Análisis de presión de caudal de aire. En el gráfico se puede observar la curva de caída de presión del caudal de aire en el tiempo para los prototipos de filtros de 10x14 cm fabricados con las diferentes formulaciones.

Figura 5.- Análisis efecto antifúngico filtros sobre Botrytis cinérea y Aspergillus niger. Se presentan fotografías del efecto antifúngico en el crecimiento del micelio cuando estos hongos se exponen al filtro F3-15.

Figura 6. Recuento de bacterias recuperadas por los prototipos de filtro. Las figuras muestran el recuento de bacterias recuperadas por los prototipos de filtro. A) corresponde al recuento de bacterias a partir de un primer aire acondicionado domestico; b) corresponde al recuento de bacterias a partir de un segundo aire acondicionado domestico; c) corresponde al recuento de bacterias de un aire acondicionado ubicado en una oficina. F0-00 corresponde al control en donde se utilizó un prototipo de filtro, pero sin funcionalizar .

Figura 7. Filtro de aire parte de la presente invención. Se presentan fotografías del producto final compuesto por el lote maestro propuesto.

Ejemplos de aplicación.

Ejemplo 1. Determinación de la actividad antibacteriana de las materias primas para el lote maestro.

En este ejemplo de aplicación se evaluaron las diferentes materias primas utilizadas para la realización de esta invención con el fin de evaluar la actividad antibacteriana de estos .

- Determinación de la actividad antimicrobiana de sulfato de cobre.

Para este análisis se sembró S. aureus ATCC 6538 en agar Müller Hinton (MH) y se incubo a 37 ° C por 24 horas. A su vez se prepararon placas con agar MH con diferentes concentraciones de sulfato de cobre (3 ppm, 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 100 ppm) .

Las colonias de S. aureus ATCC 6538 frescas se inocularon en 3 mL de caldo MH hasta alcanzar una densidad óptica equivalente a 10 ⁵ bacterias/mL . Luego este cultivo se diluyo 10 veces en suero fisiológico.

En triplicado se sembró 5 pL del caldo diluido de bacterias sobre las placas de agar MH que contenían las diferentes concentraciones de sulfato de cobre, las placas fueron incubadas a 37°C por 24 horas.

Los resultados de este ensayo indican que se tiene un rango de actividad antibacteriana que va desde 10 ppm a 100 ppm de sulfato de cobre (Fig. l) .

- Determinación de la actividad antibacteriana de nanocobre .

Para este ensayo se usó nanocobre en formato sólido y liquido.

Para el primer ensayo se utilizó polvo de nanocobre el cual se adiciono de forma directa sobre un césped de bacterias (E. coli ATCC 25922 y S. aureus ATCC 6538 respectivamente) . Luego las placas fueron incubadas a 37 °C por un periodo de 24 horas.

Luego del periodo de incubación es posible observar una zona de inhibición de crecimiento sobre el césped bacteriano donde se aplicó el nanocobre (Fig. 2) .

El siguiente ensayo corresponde al uso de nanocobre en solución, para ello se utilizó la técnica de conteo de células viables, las cuales tenían una concentración de 3,2x10 ⁶ UFC/ml E. coli ATCC 25922 y 2,8x10 ⁶ UFC/ml para S. aureus ATCC 6538.

Además, se preparó un stock de 100 ppm de nanocobre en dilución y se realizó un barrido de concentraciones de 1 ppm hasta 100 ppm, los que luego de forma individual se adicionaron a los cultivos bacterianos.

En los resultados es posible observar que existe una disminución en un orden de magnitud desde los ensayos que contenían 5 ppm hasta 10 ppm de nanocobre con un porcentaje de eficiencia desde el 70% para la concentración de 10 ppm, tanto para los cultivos de E. coli ATCC 25922 y S. aureus ATCC 6538

(Tabla 1) .

Tabla 1. Determinación de actividad antibacteriana de nanocobre sobre E. coli y S. aureus.

Las muestras de nanocobre sólido y liquido presentan actividad antibacteriana sobre E. coli ATCC 25922 y S. aureus ATCC 6538. Debido a que la concentración inicial donde se observó inhibición de crecimiento es de 5 ppm, para los siguientes ensayos se consideró como concentración inicial 6 ppm.

- Determinación de actividad antibacteriana de oxicloruro de cobre.

Se realizó un ensayo de difusión en agar para cultivos de E. coli ATCC 25922 y S. aureus ATCC 6538, a los cuales se les adicionó oxicloruro de cobre en diferentes concentraciones (4250 ppm, 8500 ppm, 17000 ppm, 32000 ppm, 60000 ppm, 125000 ppm) . Las placas se incubaron a 37°C por 24 horas.

Luego de la incubación se observó que a concentraciones de 17000 ppm en ambos cultivos es posible apreciar zonas de inhibición de crecimiento (Fig. 3) .

Además, se realizó un ensayo de dilución, en el cual se preparó un stock de 250000 ppm (125 g/L) de oxicloruro de cobre del cual se realizó un barrido con alícuotas desde 2500 ppm hasta 100000 ppm. En cada solución con diferente concentración de oxicloruro de cobre se adiciono una alícuota de cultivo bacteriano una concentración de 3 x 10 ⁵ UFC/ml para S. aureus ATCC 6538 y de 1,25 x 10 ⁶ UFC/ml para E. coli ATCC 25922.

Los resultados de este ensayo mostraron que no hay crecimiento de S. aureus ATCC 6538 cuando se encuentra en contacto con una concentración de 5000 ppm de oxicloruro de cobre, mientras que E. coli ATCC 25922 presentó crecimiento a concentraciones de 2500 ppm (Tabla 2) .

Tabla 2. Determinación de actividad antibacteriana de oxicloruro de cobre sobre E. coli y S. aureus. Al repetir el ensayo y utilizar 5000 pm de oxicloruro de cobre no se presentó crecimiento bacteriano, eliminando el 99, 9% de las bacterias.

Ejemplo 2. Preparación lote maestro: Pruebas de Funcionalización de plástico LLDPE con materias primas.

En este ejemplo de aplicación se describe la funcionalización de plástico LLDPE con las materias primas analizadas en el ejemplo de aplicación 1, con el fin de otorgarle características antibacterianas. Funcional! zación de LLDPE con sulfato de cobre.

Inicialmente se realizó una formulación que comprendía 2000 ppm de sulfato de cobre y 3 ppm de nanocobre . Esta formulación se realizó mezclando 100 kg de LLDPE, 12 kg de sulfato de cobre y 18 g de nanocobre. Al momento de pasar esta mezcla por la maquina extrusora para lograr la funcional! zación del LLDPE, se obtuvieron filamentos que no eran homogéneos, y además eran blandos y quebradizos, por lo tanto, no pudieron pelletizarse . Esto probablemente se generó por el agua presente en el sulfato de cobre que, dado a sus características higroscópicas, altera la mezcla con el LLDPE. Debido a esto, se eliminó el sulfato de cobre como materia prima para la funcionalización del LLDPE.

- Funcionalización de LLDPE con Oxicloruro de cobre

Se realizó una segunda funcionalización del plástico LLDPE con la materia prima, se realizó una formulación que comprende 25 kg de LLDPE, 1,5 kg de oxicloruro de cobre y 1,5 g de nanocobre. Esta formulación se ingresó a una maquina extrusora para obtener un master batch o lote maestro. El master batch obtenido de LLDPE funcional! zado presenta características de resistencia y maleabilidad que son similares a un master batch sin funcionalizar (Tabla 3) .

Tabla 3: características de LLDPE sin f uncionali zar vs. LLDPE funcionalizado . - Evaluación de las muestras de master batch funcionalizadas .

Se prepararon 5 formulaciones diferentes de LLDPE con oxicloruro de cobre y nanocobre para master batch, con el objetivo de evaluar cuál tenia mejor actividad antimicrobiana.

Las formulaciones corresponden a:

Para determinar la actividad antibacteriana de los master batch con las diferentes formulaciones, se realizó un ensayo en triplicado, en donde se incubó 1 g de master batch en 2 mL de suero fisiológico con una concentración de bacterias de 1,3 x 10 ⁶ UFC/mL para S. aureus ATCC 6538 y de 1,25 x 106 UFC/mL para E. colí ATCC 25922, en agitación por 24 h a 37°C. para evaluar el efecto antibacteriano de cada formulación se determinó el porcentaje de eficiencia de inhibición de crecimiento (%E) (Tabla 4 ) . Tabla 4. Eficiencia en la inhibición de crecimiento de bacterias de master batch.

Los resultados muestran (Tabla 4) que a partir de la formulación 3 se obtiene un 99, 99% de eficiencia, es decir se eliminan 4 órdenes de magnitud de las bacterias ensayadas, a diferencia del LLDPE sin funcionalizar solo es capaz de disminuir en 1 orden de magnitud las bacterias ensayadas. Ejemplo 3. Diseño y fabricación de prototipos.

La fabricación del prototipo se realizó una matriz para la confección de un producto por inyección de plástico. El prototipo comprende una matriz de plástico es de 10x14 cm y el master batch en concentraciones que van de 0 a 20%, estas formulaciones se presentan en la tabla (Tabla 5) .

Tabla 5. Formulaciones para la evaluación del prototipo antimicrobiano . El prototipo comprende un filtro antibacteriano que puede ser utilizado en diferentes sistemas de ventilación. Teniendo el prototipo fabricado con las diferentes formulaciones descritas en la tabla 5 se analizó el paso de aire a través de este utilizando un análisis de caída de presión según la norma chilena NCh3241 : 2017, la cual corresponde a sistemas de refrigeración y climatización que incluye buenas prácticas de diseño, armado, instalación y mantención.

El resultado de la evaluación de la presión de aire se puede observar en la figura 4, en donde se muestra una curva de rendimiento de presión del prototipo de filtro en conjunto con un filtro de polvo (los cuales son parte de aparatos de aires acondicionado) . Se puede observar que la cresta de la onda sinusoidal es la mayor caída de presión que tuvo el equipo con el filtro prototipo no alcanzando un valor de 24 pa. La caída típica de presión para un filtro limpio es de 25 mm de columna de agua (2,54 cm) o 250 pa. El filtro prototipo legó a un valor inferior al 10% de ese tope, midiéndose durante 24 horas.

Ejemplo 4. Evaluación de la actividad antimicrobiana de los prototipos de filtro.

- Evaluación efecto antimicrobiano de los prototipos de filtro in vitro sobre E. Coli y S. aureus

Para la evaluación de la actividad antimicrobiana de los prototipos se realizó un ensayo en donde se cortaron porciones de los diferentes prototipos (que tenían las diferentes formulaciones) de 3,0 x 1,2 cm. Estos trozos se colocaron en tubos de centrifuga de 50 mL y se les añadió solución salina con las bacterias S. aureus y E. coli con una concentración de l,5x10 ⁶ UFC/mL y 3x10 ⁶ UFC/mL respectivamente. Los tubos se incubaron a 37°C por 24 horas. Luego se realizó una recuperación de las bacterias mediante el conteo de unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/mL) por dilución seriada. Estos resultados se pueden observar en la tabla 6.

Tabla 6.- Actividad antimicrobiana in vitro de los prototipos de filtro con diferentes lotes maestro

De acuerdo con lo expuesto en la Tabla 6 los prototipos de filtros que fueron confeccionados con las mezclas F3-15, F4- 20, F5-10, F5-15 y F5-20 presentan efectividad para eliminar las bacterias ensayadas en 99, 99%. Esto, significa que todos estos filtros disminuyeron en 4 órdenes de magnitud el conteo inicial bacteriano, demostrando su efecto antibacteriano. Por ejemplo, se observa que F3-15 disminuye en cuatro órdenes de magnitud el conteo bacteriano inicial: de 2,42x10 ⁶ UCF/mL a 3,33x10 ² UFC/mL para el caso de E. coli y de l,33x10 ⁶ UFC/mL a 8,33 x10 ² UFC/mL para el caso de S. aureus. En todos los filtros F3-15, F4-20, F5-10, F5-15 y F5-20 se observó este mismo efecto .

Para el caso de los filtros control que se componen sólo de polietileno (Fl-00, F2-00, F3-00, F4-00 y F5-00) , estos disminuyen el conteo bacteriano inicial pero sólo lo hacen en 1 o 2 órdenes de magnitud.

- Evaluación efecto antimicrobiano de prototipo de filtro F3-15 in vitro sobre Salmonella choleraesuis ATCC 10708, Listeria monocytogenes ATCC 7644 y Enterococcus faecalis ATCC 29212

Se determinó el efecto antimicrobiano de uno de los prototipos de filtro con mejores resultados sobre Salmonella choleraesuis ATCC 10708, Listeria monocytogenes ATCC 7644 y Enterococcus faecalis ATCC 29212.

Una vez crecido los microorganismos por 24 hrs, se preparó un inoculo en solución salina 0, 9% y se ajustó la concentración mediante dilución seriada en placas de agar MH.

Posteriormente para el ensayo, se utilizó una concentración inicial de acuerdo con lo definido en la tabla 7 para cada microorganismo. Estos fueron inoculados en duplicado en 5 mL de solución salina 0, 9% junto a 0,5 gr de cada filtro F0-00 (control) y F3-15 (test) , los que se incubaron por 72 hrs a 37°C con agitación. Para estimar los microorganismos viables de la muestra se realizó conteo en placa mediante dilución seriada.

De acuerdo con los resultados de la tabla 7, los filtros tienen actividad antimicrobiana contra las bacterias S. choleraesuis ATCC 10708, L. monocytogenes ATCC 7644 y E. faecalis ATCC 29212. Particularmente el filtro F3-15 disminuye en 3 órdenes de magnitud la concentración de las bacterias S. choleraesuis ATCC 10708, L. monocytogenes ATCC 7644 y E. faecalis ATCC 29212, cuando se compara con un filtro control sin el lote maestro de la invención. Tabla 7.- Actividad antimicrobiana in vitro de prototipo de filtro F3-15 sobre S. choleraesuis ATCC 10708, L. monocytogenes ATCC 7644 y E. faecalis ATCC 29212

- Evaluación efecto antimicrobiano de prototipo de filtro F3-15 in vitro sobre Botrytis cinérea y Aspergillus níger.

Se determinó también el efecto antifúngico del filtro F3-15 sobre los hongos Botrytis cinérea y Aspergillus níger. Para esto, se realizaron ensayos en placa para determinar el efecto inhibitorio del filtro parte de la presente invención sobre el crecimiento del micelio y mediante la determinación del número de esporas de los hongos ante la presencia de filtro.

Una vez crecido los microorganismos por 72 hrs (Botrytis cinérea y Aspergillus niger) , se preparó el inoculo recolectando esporas de los microorganismos en solución salina 0, 9% y se ajustó la concentración mediante cámara de Neubauer a 1,8 x 10 ⁷ UFC/mL para Botrytis cinérea y 2,0x 10 ⁷ para Aspergillus niger, posteriormente se corroboró mediante dilución seriada y conteo en placa con medio agar YM (yeast - malt agar) . Posteriormente para el ensayo de actividad, se utilizó una concentración inicial de 1,8 x 10 ⁵ UFC/mL de Botrytis cinérea y 2,0x10 ⁵ UFC/mL de Aspergillus niger los que se inocularon en duplicado, 5 mL de solución salina al 0, 9% junto a 0,5 gr del filtro F0-00 (control) y F3-15 (test) , los que se incubaron por 72 hrs a 25°C con agitación. Para estimar el N° de esporas luego de las 72hrs de incubación, se realizó conteo en placa mediante dilución seriada.

De acuerdo con los resultados, el filtro F3-15 ralentiza o disminuye el crecimiento del micelio respecto del filtro F0-00 control (Fig. 5) . Esto se ratifica con los resultados del ensayo de determinación del número de esporas que demuestra que el filtro F3-15 disminuye el conteo inicial de los hongos Botrytis cinérea y Aspergillus niger, en 3 y 2 órdenes de magnitud respectivamente (Tabla 8) .

Tabla 8.- Efecto antifúngico in vitro de F3-15 sobre Botrytis cinérea y Aspergillus niger mediante determinación del N° de esporas Ejemplo 5: Evaluación de los prototipos de filtro en prueba ambiental piloto .

Los filtros correspondientes a los preparados con las mezclas F3-15, F4-20, F5-10, F5-15 y F5-20 se instalaron en tres equipos de aire acondicionado de tipo domiciliario (todos por triplicado) y se dejaron por 25 dias. Luego, los filtros se retiraron y se colocaron de forma individual en bolsas que se sellaron para su posterior análisis.

Para el análisis de estos filtros, se cortaron trozos de cada uno de ellos de 3,8 cm ² . Estos trozos se dejaron enriqueciendo de forma individual en 20 mL de caldo peptonado por 1 hora en agitación. Pasada la hora de enriquecimiento, se tomó el caldo de cada una de las muestras y se filtraron utilizando membranas cuadriculadas de 0,22 μm . Las membranas se colocaron sobre placas con agar MH y se incubaron a 37 °C por 24 horas.

Pasado el periodo de incubación de las placas con las membranas se realizó recuento de bacterias totales, las cuales corresponden a las bacterias que fueron recuperadas por los filtros durante los 25 dias que estuvieron dentro de los aires acondicionados domésticos. Todos los recuentos de bacterias fueron menores con respecto al control (Fig. 6) .

De estos resultados es posible observar que los filtros fabricados con las mezclas F3-15, F4-20, F5-10, F5-15 y F5-20 presentaron un conteo menor de bacterias con respecto al control (F0-00, no funcionalizado) . Es necesario destacar que en el caso de la figura 6a y la figura 6c el valor 10 en el control F0-00 es referencial, ya que la cantidad de bacterias recuperadas es más de 10 (> a 100 bacterias por cm2) y se optó por colocar en valor 10 para poder apreciar los valores de recuperación en los filtros con LLDPE funcional! zado .

Finalmente, se realizó un análisis de resultados y costos asociados a materias primas y se concluyó que la mejor formulación para el filtro corresponde a la formulación 3 (Tabla 5) la cual comprende un 15% de masterbatch y un 85% de LLDPE. De esta formulación (F3-15) , se confeccionaron filtros con una dimensión de 24 x 24 cm como unas de las posibilidades de producción (ver Fig. 7) , que pueden ser instalados en cualquier tipo de aire acondicionado (domiciliario, industrial, hospitalario, vehiculos, etc. )