Recubrimientos de nanocelulosa para mascarillas quirúrgicas

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales; Ingeniería de Biomateriales; Química de Superficies

Sus antecedentes:

• Los no tejidos de polipropileno (PP) son cruciales para la filtración de mascarillas quirúrgicas, pero su naturaleza hidrofóbica dificulta la funcionalización.
• La mejora de la filtración mecánica y el control del tamaño de los poros requiere la modificación de la superficie inerte de los no tejidos de PP.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar recubrimientos de nanocelulosa a partir de residuos de caña de azúcar para modificar las superficies de no tejidos de PP.
• Evaluar las propiedades superficiales, la adhesión y la biocompatibilidad de estos recubrimientos de nanocelulosa.

Principales métodos:

• La celulosa de caña de azúcar se procesó en nanofibras de celulosa (CNF), nanofibras oxidadas con TEMPO (TCNF) y nanofibras catiónicas (CCNF).
• Las nanofibras se caracterizaron por su estructura, estabilidad térmica, carga superficial (ζ) y mojabilidad.
• Los no tejidos de PP se recubrieron por inmersión con nanocelulosas, con y sin pretratamiento con etanol, y se analizaron la uniformidad del recubrimiento y la adhesión bajo humedad.

Principales resultados:

• TCNF y CCNF proporcionaron recubrimientos uniformes en no tejidos de PP con 1% en peso, con CCNF invirtiendo la carga superficial del PP y manteniéndola bajo humedad.
• El pretratamiento con etanol mejoró la adhesión de CCNF y conservó una película nanoporosa continua en condiciones de humedad.
• Los no tejidos recubiertos y no recubiertos no mostraron citotoxicidad detectable.

Conclusiones:

• La nanocelulosa derivada de la caña de azúcar, específicamente TCNF y CCNF, son recubrimientos biocompatibles eficaces para no tejidos de mascarillas de PP.
• Estos recubrimientos modifican las propiedades de la superficie y mejoran la adhesión sin comprometer la integridad o seguridad del material.
• Los recubrimientos desarrollados muestran potencial para mejorar el rendimiento de filtración de las mascarillas quirúrgicas.