Las batas de hospital desechables son omnipresentes, pero dejar un legado ambiental duradero en los vertederos. Las batas reutilizables recubiertas de plata a nanoescala pueden ser una alternativa. Crédito:Bryce Richter
Los seres humanos han apreciado la actividad antimicrobiana de la plata durante milenios. Hipócrates usó el metal precioso para vendajes para heridas, mientras que los pioneros de la frontera estadounidense colocaron monedas en el agua para protegerse de las bacterias y las algas.
Pero se necesita tecnología del siglo XXI para impulsar la cantidad de plata necesaria para combatir los microbios que causan enfermedades en el ámbito de la nanoescala, algo así como una hoja de papel dividida por 100, 000. A medida que los investigadores exploran estos límites, están caminando por una delgada línea entre las propiedades deseables de la plata y su potencial toxicidad para el medio ambiente.
Un ejemplo perfecto es una pregunta reciente que Andrea Hicks, profesor asistente de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de Wisconsin-Madison, y sus colegas se propusieron responder:¿Cuál es el impacto ambiental de las batas hospitalarias reutilizables recubiertas de plata a nanoescala? en comparación con las batas desechables de un solo uso empleadas por el 80 por ciento de nuestros hospitales, ¿Cuándo el objetivo es reducir la incidencia de infecciones intrahospitalarias?
Estas infecciones nosocomiales causan aproximadamente 99, 000 muertes por año en los Estados Unidos; combinado con otras formas de error médico, se les considera la tercera causa de muerte después de los ataques cardíacos y el cáncer. "Es una de esas cosas silenciosas en las que la mayoría de la gente no piensa, "Dice Hicks." Pero el aumento de MRSA, o Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, Hace unos años ilustra la importancia de evitar que los tejidos hospitalarios transmitan patógenos ".
Dado que la mayoría de los textiles de nanoplata pierden parte de su recubrimiento plateado cada vez que se lavan, Hicks se acercó a una tecnología novedosa que tiene como objetivo resolver este problema. "La solución de nanoplata que estudiamos se vende con un agente de enlace químico, "Explica Hicks." Pones la plata y el agente de unión en una lavadora industrial, junto con la bata de hospital reutilizable, y volverá a revestir el tejido cada vez ".
Hicks usó una herramienta llamada evaluación del ciclo de vida para modelar la energía requerida para producir los dos tipos de batas de hospital (reutilizables recubiertas de plata versus desechables) y la energía necesaria para mantenerlas y eventualmente desecharlas. El concepto de "energía incorporada" es una métrica de uso común para comparar el impacto ambiental de diferentes productos.
Los investigadores evalúan la cantidad de plata necesaria para inhibir el crecimiento de la bacteria E. coli. Crédito:Tatiana Zaikova, Universidad de Oregon
Después de un solo uso, una bata desechable termina en el vertedero, mientras que una bata reutilizable se lava un promedio de 75 veces antes de desecharla. Teniendo en cuenta la mayor cantidad de energía necesaria para producir y mantener la bata reutilizable, Hicks encontró el punto de equilibrio o paridad ambiental, tener unos 12 usos.
"Después de 12 usos, la bata reutilizable tiene un impacto medioambiental menor que la bata desechable, "Dice Hicks." Cuanto más tiempo esté en uso, mayor será la diferencia ".
La diferencia exacta depende de la frecuencia con la que se deba volver a aplicar la plata para mantener sus propiedades antibacterianas. Para el estudio actual, los investigadores calcularon esta cantidad a partir de la cantidad de plata necesaria para inhibir el crecimiento de E. coli, una de las bacterias humanas mejor caracterizadas. El punto de paridad ambiental probablemente cambiaría si se consideraran otros patógenos.
El impacto ambiental también depende de la forma química en la que se libera la plata durante la fase de uso de la bata. De la planta de tratamiento de aguas residuales, el agua de la colada finalmente se descarga en una masa de agua natural. Los investigadores asumieron el peor escenario posible de que la plata iónica, más tóxica para los peces y otros organismos acuáticos que el cloruro de plata o el sulfito de plata, se liberara en ese momento.
Si bien la balanza ambiental se inclinó a favor de las batas reutilizables habilitadas para nano bajo estos supuestos, Hicks considera prematuro respaldar su adopción a gran escala. "Necesitamos comprender mejor qué tan bien protegen contra las infecciones adquiridas en el hospital y cómo evitar que la plata dañe el medio ambiente o nuestros propios cuerpos antes de decidir si los beneficios superan la conveniencia y el menor costo de las batas desechables". " ella dice.
Hicks planea abordar estas preguntas en el trabajo futuro, pero no se limitará a los textiles de nanoplata. "Disfruto estudiando tecnología de consumo novedosa, si se utiliza en textiles, contenedores de plástico, monodosis de café o bombillas, porque estimar el legado medioambiental de un nuevo producto es un aspecto importante para llevarlo al mercado, " ella dice.