Nanotecnología en pinturas repelentes con aceites esenciales

Nanopartículas con cargas de aceites esenciales, aplicados a pinturas con base polimérica, podrían proveer una solución eficiente como repelente de insectos. Esto ya es realidad en México, en el CIQA.

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Las enfermedades infecciosas debidas a las picaduras por insectos constituyen una de las principales causas de mortalidad en el mundo. Las estadísticas mencionan que los mosquitos son causa de infecciones severas, las cuales afectan a 700 millones de personas al año en el mundo [1].

Los repelentes de insectos por lo general son sustancias sintéticas o biopesticidas aplicadas directamente a la piel, incluso al ambiente en el  que nos encontramos en ese momento, desafortunadamente los inhalamos contaminado nuestro organismo; aunque esta contaminación es mínima,  el problema se presenta por la constancia de la aplicación para obtener mejores resultados [1].

Recientemente han salido al mercado productos llamados “repelentes naturales”, los cuales constan de aparatos eléctricos que con ondas ultrasónicas alejan los insectos del área donde el aparato es colocado y aunque la mercadotecnia pregona su efectividad, aún se tienen algunas dudas al respecto. En general, los medios usados hoy en día como repelentes de insectos no han sido tan eficientes como desearíamos,  debido a la poca duración del producto en la piel y en el ambiente, así como a la baja calidad de los aparatos electrónicos [2].

En un proyecto en el que se trabaja en el Centro de Investigación en Química Aplicada se busca darle valor agregado a las pinturas comunes de uso residencial o industrial, para que funcionen como repelentes de insectos, mediante la incorporación de nanopartículas poliméricas cargadas con aceites esenciales [3]. Con esto se pretende disminuir el uso de productos químicos sintéticos que dañen más nuestro medio ambiente, así como a nuestro propio organismo. De esta manera se evitaría la aplicación directa de productos químicos nocivos a la piel así como la inhalación de los mismos.

En la Tabla 1 se muestra la lista de nanopartículas y los aceites cargados en ellas que se han preparado en CIQA.

Tabla 1. Nanopartículas cargadas con aceites esenciales preparadas en CIQA.       

Las nanopartículas obtenidas, con diámetro promedio de entre 16 y 24 nm determinados por la técnica de dispersión cuasi-elástica de luz (QLS), se podrían incorporar directamente a la pintura o recubrimiento, para que una vez seca, inicie la liberación de la esencia y efectuar así su función de repelencia.

 

Nanopartículas cargadas con aceites esenciales

Nanopartículas cargadas con aceites esenciales

 

 

Las nanopartículas obtenidas, con diámetro promedio de entre 16 y 24 nm determinados por la técnica de dispersión cuasi-elástica de luz (QLS), se podrían incorporar directamente a la pintura o recubrimiento, para que una vez seca, inicie la liberación de la esencia y efectuar así su función de repelencia.

En la Figura 1 se muestra una gráfica de distribución de tamaño de uno de los tipos de nanopartículas preparadas en CIQA.

Distribución de tamaños determinada por QLS de nanopartículas de poliestireno cargadas con aceite de lavanda

Distribución de tamaños determinada por QLS de nanopartículas de poliestireno cargadas con aceite de lavanda

 

El uso de aceites esenciales ha crecido enormemente en la actualidad, ya que son utilizados para tratar enfermedades  y muchos de ellos son empleados como repelentes de insectos; el punto débil de estas esencias es su alta volatilidad, por lo que la duración en el ambiente es de pocas horas. Es así como se propuso desarrollar una metodología para sintetizar nanopartículas cargadas con aceites esenciales para retardar la liberación de la esencia, lo cual conduciría al incremento de la efectividad en la repelencia así como en la duración del efecto y sin generar contaminación al medio ambiente  y a los seres vivos [4].

 

La incorporación de microcápsulas cargadas con aceites esenciales e incluso con insecticidas sintéticos es una tecnología que se empieza a difundir en el mundo. En España, por ejemplo, se están utilizando pinturas cargadas con microcápsulas poliméricas que liberan un insecticida en forma progresiva [5]. Las ventajas esperadas de las nanopartículas desarrolladas en CIQA se basan en su tamaño mucho menor que el de las comerciales. Entre estas ventajas se pueden mencionar una mejor distribución de las partículas en el sustrato, así como una interacción más fuerte entre el material componente del mismo y las nanoestructuras.

Referencias

[1]M.S. Fradin, F.D. Day. Comparative efficacy of insect repellents against mosquito bites.

N. Engl. J. Med. 2002; 347: 13-8.

[2] F. Croro, S. Suarez. “Repelentes electrónicos contra mosquitos: propaganda y realidad” Rev. Cubana Med. Trop. 1998; 50(2):89-9

[3] R.G. López, H. Saade, J. Valdez y F. J. Enríquez. “Método para la preparación de nanopartículas ultrapequeñas cargadas con aceites esenciales.” Solicitud de Patente MX/a/2017/013702.

[4] G. T. Thomas; “Repellency of Oils of Lemon Eucalyptus, Geranium, and Lavender and the Mosquito Repellent MyggA Natural to Ixodes ricinus (Acari: Ixodidae) in the Laboratory and Field”. Journal of Medical Entomology 2006.;43 (4): 731 - 736.

 [5]”Pinturas anti-mosquito”; https://www.pisos.com/aldia/pintura-anti-mosquitos/50593/. 2013

 

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