ES2633489T3 - Gel alcalino oxidante de descontaminación biológica y procedimiento de descontaminación biológica de superficies usando este gel - Google Patents

Abstract

Gel de descontaminación biológica, constituido por una disolución coloidal que comprende: - del 5% al 30% en masa, preferiblemente del 5% al 25% en masa, más preferiblemente del 8% al 20% en masa con respecto a la masa del gel, de al menos un agente viscosificante inorgánico; - un agente activo de descontaminación biológica constituido por la combinación de una base mineral elegida de los hidróxidos de metales alcalinos, los hidróxidos de metales alcalinotérreos, y sus mezclas, y de un agente oxidante estable en medio básico elegido de los permanganatos, los persulfatos, el ozono, los hipocloritos, y sus mezclas; estando la base mineral presente a razón de 0,05 a 10 mol/l de gel, preferiblemente a razón de 0,1 a 5 mol/l de gel, y estando el agente oxidante estable en medio básico presente a razón de 0,05 a 5 mol/l de gel, preferiblemente de 0,1 a 2 mol/l de gel; - eventualmente del 0,1% al 2% en masa con respecto a la masa del gel, de al menos un agente tensioactivo; - y el resto de disolvente; caracterizado porque el gel no contiene polímero superabsorbente.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Gel alcalino oxidante de descontaminacion biologica y procedimiento de descontaminacion biologica de superficies usando este gel

Campo tecnico

La presente invencion tiene por objeto un gel alcalino oxidante de descontaminacion biologica que puede usarse para la descontaminacion de superficies.

La presente invencion se refiere, ademas, a un procedimiento de descontaminacion biologica de superficies usando este gel.

La invencion se aplica a la descontaminacion de superficies ensuciadas, contaminadas, mediante agentes biologicos.

El procedimiento segun la invencion puede aplicarse a cualquier clase de superficie tal como las superficies metalicas, las superficies de materiales de plastico, las superficies de materiales vitreos, las superficies de materiales de cemento tales como las pastas, los morteros y los hormigones; las superficies de ladrillos; las superficies de yeso; las superficies de ceramicas; y las superficies de piedra natural o artificial. Estas superficies pueden estar pintadas o no.

El campo tecnico de la invencion es el de la descontaminacion biologica de superficies contaminadas concretamente por especies biologicas y concretamente especies biologicas toxicas, por ejemplo de tipo endosporas, toxinas, virus, con vistas a eliminar estas especies cuya presencia sobre estas superficies no es deseable, de estas superficies.

Estado de la tecnica anterior

Desde hace algunas decadas, la sucesion de actos terroristas quimicos, y mas recientemente biologicos, por ejemplo el atentado con gas sarin en el metro de Tokio en 1995 o incluso el carbunco en las cartas del servicio postal estadounidense en los Estados Unidos en 2001, ha incitado a numerosos paises a desarrollar medios estrategicos, denominados de intervencion tras acontecimientos, para responder eficazmente a las consecuencias de eventuales ataques terroristas que empleen agentes biologicos, quimicos o radiologicos.

Siendo esencialmente de naturaleza quimica a comienzos del siglo XX, los agentes que suponen la amenaza han evolucionado hacia armas de mayores impactos, mas sencillas de poner en practica y sobre todo no detectables antes de la aparicion de los primeros sintomas en el organismo.

Por tanto, el miedo se centra actualmente en los ataques terroristas de tipo biologico, concretamente con ayuda de agentes biologicos de clase A, que pueden diseminarse facilmente, son contagiosos y provocan una morbimortalidad importante. Las especies biologicas patogenas tales como el Bacillus anthracis (enfermedad del carbon o carbunco) o incluso la bacteria Yersinia pestis (peste) se consideran los agentes cuya probabilidad de uso es mayor.

En la hipotesis de un acontecimiento de este tipo, la prioridad para las autoridades es limitar los efectos del ataque sobre la poblacion civil descontaminando rapidamente las infraestructuras expuestas, concretamente civiles, con el fin de evitar una propagacion de las especies toxicas por las instalaciones y los equipos tecnicos, tales como los conductos de aireacion y los conductos de evacuacion de aguas residuales, y restablecer lo mas rapidamente posible los edificios para su uso sin que persista ningun riesgo de exposicion a las especies toxicas.

Esta descontaminacion puede pasar por dos etapas sucesivas:

- la neutralizacion, incluso la destruccion de la especie toxica, cuando es posible.

- la transferencia de la especie toxica hacia una fase solida o liquida que permite su eliminacion.

De manera general, las tecnicas de saneamiento de los materiales contaminados por una contaminacion biologica consisten en la puesta en contacto de un liquido que contiene un agente biocida con las superficies contaminadas. La aplicacion de la disolucion biocida se realiza generalmente mediante pulverizacion o mediante lavado acoplado o no a un efecto mecanico tal como un cepillado.

En los documentos FR-A1 -2962046 y WO-A1 -2012/001046 [1 ] se proporciona un resumen de estas tecnicas.

Concretamente se indica que los productos de descontaminacion, que se presentan en forma de un gel, generan un residuo solido y permiten por tanto evitar el uso de disoluciones liquidas para sanear partes de grandes superficies y de geometrias complejas.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Estos geles se ponen generalmente en practica pulverizandolos sobre la superficie que va a descontaminarse.

Tras un tiempo de contacto del gel con la superficie que va a descontaminarse, equivalente al periodo de evaporacion del disolvente, el residuo seco obtenido se elimina mediante cepillado y/o aspiracion. El principal interes de estos procedimientos es su aptitud al tratamiento de las grandes superficies y de geometrias accidentadas.

Asi, el documento [2] describe una composicion de gel que contiene agentes oxidantes para la descontaminacion quimica o biologica de zonas contaminadas. Esta composicion se prepara anadiendo agentes espesantes o gelificantes en forma de coloides a una disolucion de agente oxidante para formar un gel coloidal viscoso.

Esta disolucion puede ser una disolucion acuosa u organica.

Los agentes espesantes o gelificantes pueden elegirse de la silice, la alumina, los aluminosilicatos, las mezclas de silice y de alumina, y las arcillas tales como la esmectita.

Los agentes oxidantes son concretamente el hipoclorito de sodio, el persulfato de amonio o el peroxido de hidrogeno.

Se menciona que el gel puede ser basico con un pH superior o igual a 12, pero no se proporciona ninguna precision en cuanto a la naturaleza de la base anadida para obtener un pH de este tipo.

Se indica que estos geles pueden usarse para eliminar agentes biologicos tales como microorganismos como bacterias, hongos, virus y esporas, o agentes quimicos tales como los gases neurotoxicos.

A continuacion se pulverizan los geles sobre las superficies que van a tratarse, despues se recuperan mediante aspiracion tras el secado.

Se precisa que un gel oxidante que contiene peroximonosulfato de potasio y el 15% de silice Cab-O-Sil® EH-5 como agente gelificante, destruye los agentes quimicos “mostaza”, “VX” y “GD” a lo largo del tiempo necesario para llevar el gel hasta sequedad y que el Bacillus globigii (BG), que simula carbunco, tambien se destruye parcialmente por este gel.

Las formulaciones gelificadas desarrolladas por el Lawrence Livermore National Laboratory con los nombres de L- Gels tales como el L-Gel 115 y L-Gel 200 son analogos a las formulaciones desarrolladas en el documento [2] y se ponen en practica con el procedimiento denominado “L-Gel”. Este procedimiento parece tener una determinada eficacia con respecto a una contaminacion biologica tal como una contaminacion por las esporas de Bacillus globigii [3].

Estos geles, denominados “L-gels”, se formulan a partir de disoluciones acidas oxidantes a las que se les anaden disolventes organicos y una carga de silice. A continuacion se pulverizan los geles sobre las superficies que van a tratarse, despues se recuperan mediante aspiracion tras el secado. Entre los puntos criticos de este procedimiento, surge en primer lugar la presencia de agentes oxidantes potentes cuya estabilidad quimica esta con frecuencia muy limitada a lo largo del tiempo.

Por otro lado, con el fin de evitar los derrames, en particular cuando el gel (a saber el gel del documento [2] o el “L- gel”) se aplica sobre muros o techos, este se aplica en forma de peliculas muy delgadas con un grosor que no supera, en el documento [2], 125 pm. Se obtiene como resultado un residuo seco pulverulento que puede conllevar, si la eficacia del tratamiento no es total, a una diseminacion de las especies biotoxicas y quimicas, tales como los compuestos oxidantes, en la atmosfera.

Los rendimientos del procedimiento, determinados con respecto a una contaminacion por las esporas de carbunco en forma de aerosol (107 y 108 esporas por muestra de 0,16 m2), muestran que no permite una reduccion de la contaminacion superior a 4 decadas [3].

Por otro lado, en el contexto de la descontaminacion nuclear, formulaciones gelificadas que permiten superar los problemas vinculados al caracter pulverulento del residuo seco y aumentar la eficacia del procedimiento que pone en practica un gel han sido el objeto de los documentos [4] y [5].

Estos documentos describen geles coloidales inorganicos denominados “geles aspirables”, especificamente formulados para pulverizarse, despues para secarse fracturandose, al tiempo que atrapan y confinan la contaminacion radiactiva en forma de escamas no pulverulentas, aspirables y directamente acondicionables y almacenables.

El documento [4] describe un gel constituido por una disolucion coloidal que comprende un agente viscosificante inorganico, generalmente silice o alumina, un agente activo de tratamiento que es por ejemplo un acido o una base inorganica tal como la sosa o la potasa, y eventualmente un agente oxidante que tiene un potencial normal de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

oxidorreduccion E0 superior a 1,4 V en medio acido fuerte tal como Ce(IV), Co(III) o Ag(II).

El documento [5] describe un gel constituido por una disolucion coloidal que comprende un agente viscosificante organico, generalmente silice o alumina, un tensioactivo, un acido o una base inorganica, eventualmente un agente oxidante que tiene un potencial normal de oxidorreduccion E0 superior a 1,4 V en medio acido fuerte tal como Ce(IV), Co(III) o Ag(II).

Estos geles coloidales inorganicos, debido a los diferentes constituyentes que forman parte de su composicion, tienen una reologia que permite su pulverizacion sobre una superficie contaminada, despues su adhesion a esta superficie, incluso vertical, sin fluir.

Esto permite por tanto un contacto prolongado entre el contaminante y el agente activo de descontaminacion, sin que las propiedades mecanicas del sustrato se vean alteradas.

Tras su pulverizacion, el gel se seca, se fractura y produce residuos secos, denominados “escamas”, adherentes al sustrato y que posteriormente se evacuan mediante cepillado o aspiracion para acondicionarse directamente.

Los procedimientos de descontaminacion que ponen en practica estos geles aspirables son por tanto procedimientos de descontaminacion por via seca, que no generan ningun efluente liquido y pocos residuos solidos secos. En efecto, estos residuos solidos secos solo representan de media una cuarta parte de la masa de gel inicialmente pulverizada. Ademas, estos procedimientos limitan el tiempo de exposicion de los operarios a la contaminacion radiactiva, debido a su puesta en practica facil mediante pulverizacion y despues aspiracion de los residuos secos, y debido a que no se requiere la presencia del operario durante el secado del gel.

No obstante, los geles descritos en los documentos [4] y [5] estan destinados especificamente a la descontaminacion radiactiva de superficies, concretamente en el contexto del desmantelamiento de instalaciones nucleares, y no estan de ninguna manera adaptados o son susceptibles de adaptarse a la descontaminacion biologica de superficies.

Los documentos FR-A1-2962046 y WO-A1-2012/001046 [1] se refieren a un gel de descontaminacion biologica “aspirable” y a un procedimiento de descontaminacion biologica de superficies que usa este gel.

Este gel esta constituido por una disolucion coloidal que comprende al menos un agente viscosificante inorganico, al menos un agente de descontaminacion biologica, al menos un polimero superabsorbente y al menos un agente tensioactivo.

El polimero superabsorbente, tal como el poli(acrilato de sodio), permite mejorar la eficacia del gel sobre los materiales porosos, por ejemplo los morteros.

No obstante, este gel, y concretamente los geles descritos en los ejemplos de este documento que comprenden alumina, sosa, un tensioactivo y un polimero superabsorbente que es un poli(acrilato de sodio), no es lo suficientemente eficaz con vistas a una comercializacion en el campo de la descontaminacion NRBQ que requiere una descontaminacion biologica de al menos 6 log, y mas exactamente comprendida entre 6 y 8 log.

El polimero superabsorbente, tal como el poli(acrilato de sodio), permite mejorar la eficacia del gel sobre los materiales porosos, por ejemplo los morteros.

No obstante, se ha demostrado que el gel de este documento tiene un periodo de conservacion muy corto, por ejemplo de algunas semanas.

Este periodo de conservacion reducido es particularmente molesto cuando el gel se usa para una descontaminacion NRBQ. En efecto, para un uso de este tipo, el gel debe poder almacenarse durante un periodo de varios meses, que puede llegar incluso hasta 3 anos, y debe poder estar directamente disponible en caso de intervencion tras acontecimientos.

Por tanto, con respecto a lo anterior, existe una necesidad de un gel de descontaminacion biologica en el que se mejore la eficacia del agente activo de descontaminacion biologica, en otras palabras, cuya actividad biocida se vea reforzada, con respecto a los geles de descontaminacion de la tecnica anterior, y cuya estabilidad a lo largo del tiempo y el periodo de conservacion se aumenten concretamente con respecto al gel descrito en el documento [1].

Concretamente, existe una necesidad de un gel de descontaminacion biologica cuyo periodo de conservacion sea lo suficientemente prolongado como para que permita su uso para una descontaminacion NRBQ y cuyas propiedades permanezcan intactas incluso despues de un almacenamiento de duracion prologada con el fin de que el gel este disponible inmediatamente en caso de una intervencion “tras acontecimientos”.

Estas mejoras en cuanto a la eficacia del agente activo, estabilidad y periodo de conservacion, deben obtenerse sin

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

que las otras propiedades fisicoquimicas del gel, tales como su reologia u otras, se vean afectadas. En particular, el gel debe presentar todas las propiedades de un gel aspirable con todas las ventajas vinculadas a la puesta en practica de un gel de este tipo en un procedimiento de descontaminacion que ya se expusieron anteriormente.

Este gel de descontaminacion biologica debe producir residuos secos, no pulverulentos, faciles de eliminar sin diseminacion de los contaminantes biologicos, permitir tratar con la misma eficacia una gran variedad de superficies independientemente de su forma, su geometria, su tamano y su naturaleza.

Ademas, este gel, con vistas a su uso final, no debe producir ninguna alteracion quimica, mecanica o fisica de las superficies tratadas.

El objetivo de la presente invencion es proporcionar un gel de descontaminacion biologica que responda, entre otras cosas, a las necesidades y exigencias mencionadas anteriormente.

El objetivo de la presente invencion es ademas proporcionar un gel de descontaminacion que no presente los inconvenientes, defectos, limitaciones y desventajas de los geles de descontaminacion biologica de la tecnica anterior y que resuelva los problemas de los geles de descontaminacion biologica de la tecnica anterior, concretamente del gel que es el objeto del documento [1].

Sumario de la invencion

Este objetivo, y otros mas, se alcanzan, segun la invencion, mediante un gel de descontaminacion biologica, constituido por una disolucion coloidal que comprende, preferiblemente constituida por:

- del 5% al 30% en masa, preferiblemente del 5% al 25% en masa, mas preferiblemente del 8% al 20% en masa con respecto a la masa del gel, de al menos un agente viscosificante inorganico;

- un agente activo de descontaminacion biologica constituido por la combinacion de una base mineral elegida de los hidroxidos de metales alcalinos, los hidroxidos de metales alcalinoterreos, y sus mezclas, y de un agente oxidante estable en medio basico elegido de los permanganatos, los persulfatos, el ozono, los hipocloritos, y sus mezclas; estando la base mineral presente a razon de 0,05 a 10 mol/l de gel, preferiblemente a razon de 0,1 a 5 mol/l de gel, y estando el agente oxidante estable en medio basico presente a razon de 0,05 a 5 mol/l de gel, preferiblemente de 0,1 a 2 mol/l de gel;

- eventualmente del 0,1% al 2% en masa con respecto a la masa del gel, de al menos un agente tensioactivo;

- y el resto de disolvente;

y no conteniendo el gel polimero superabsorbente.

Por “resto de disolvente” se entiende que el disolvente siempre esta presente en la disolucion coloidal y que la cantidad de disolvente es una cantidad tal que, cuando se anade a las cantidades de los componentes de la disolucion coloidal distintos del disolvente (ya sean componentes, componentes obligatorios o eventuales mencionados anteriormente, o incluso otros componentes adicionales opcionales mencionados, tales como los pigmentos, o no mencionados), la cantidad total de todos los componentes de la disolucion coloidal es del 100% en masa.

Los geles segun la invencion no se han descrito nunca en la tecnica anterior.

El gel segun la invencion, segun una primera caracteristica fundamental, esta definido en primer lugar por el hecho de que contiene un agente activo de descontaminacion biologica constituido por una combinacion especifica, a saber la combinacion de una base mineral especifica elegida de los hidroxidos de metales alcalinos, los hidroxidos de metales alcalinoterreos, y sus mezclas, y de un agente oxidante biocida especifico que es un agente oxidante estable en medio basico elegido de los permanganatos, persulfatos, el ozono, los hipocloritos, y sus mezclas.

Un agente activo de descontaminacion biologica de este tipo constituido por una combinacion especifica de este tipo ni se describe ni se sugiere en la tecnica anterior.

El gel segun la invencion se define a continuacion por el hecho de que no contiene polimero superabsorbente.

Con mayor motivo, un gel de descontaminacion biologica que comprende un agente activo de descontaminacion biologica especifico constituido por dicha combinacion de una base mineral especifica y de un agente oxidante especifico estable en medio basico ni se describe ni se sugiere en la tecnica anterior.

El gel segun la invencion que contiene un agente activo de descontaminacion biologica especifico constituido por una combinacion de una base mineral especifica tal como un hidroxido de metal alcalino, como la sosa, o un

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

hidroxido de metal alcalinoterreo, y de un agente oxidante especifico tal como un hipoclorito, como el hipoclorito de sodio, presenta, de manera sorprendente, una actividad biocida reforzada concretamente con respecto a geles, tales como los del documento [1] que contienen un agente activo de descontaminacion biologica constituido unicamente por una base mineral tal como la sosa.

Puede decirse que la asociacion de una base mineral especifica tal como un hidroxido alcalino, como la sosa, o un hidroxido de metal alcalinoterreo y de un agente oxidante especifico tal como un hipoclorito, como el hipoclorito de sodio que tambien presenta una actividad biocida, constituye una autentica combinacion sinergica, tal como se explica a continuacion.

En efecto, el agente activo de descontaminacion biologica del gel segun la invencion comprende correctamente dos compuestos activos de descontaminacion biologica, dos compuestos biocidas, a saber un primer compuesto activo biocida que es una base mineral tal como la sosa y un segundo compuesto activo biocida que es un agente oxidante tal como la lejia. Es esta combinacion de los dos compuestos activos lo que hace que el gel sea aun mas eficaz.

El agente oxidante tal como la lejia no solo es una simple especie oxidante, tambien es un excelente biocida.

De manera aun mas sorprendente, el gel segun la invencion que presenta por tanto una actividad biologica aumentada, tambien es no obstante estable, y presenta una estabilidad a lo largo del tiempo aumentada.

En efecto, los inventores han demostrado que la mala estabilidad a lo largo del tiempo del gel de descontaminacion biologica del documento [1] se debia al polimero superabsorbente ya que este polimero superabsorbente modifica la reologia del gel durante su almacenamiento, lo que hace que no sea adecuado para la pulverizacion y la aplicacion sobre una superficie vertical, debido a una mala adherencia.

Los inventores han demostrado, ademas, que el uso de agentes oxidantes en presencia de polimeros superabsorbentes tambien reducia considerablemente la estabilidad a lo largo del tiempo del gel de descontaminacion biologica del documento [1], hasta un periodo inferior a algunos dias (veanse los ejemplos).

La ausencia de polimero superabsorbente en el gel segun la invencion mejora por tanto en gran medida la estabilidad a lo largo del tiempo.

El gel segun la invencion constituye por tanto una mejora considerable de la formulacion de los geles de descontaminacion biologica de la tecnica anterior y concretamente del gel que es el objeto del documento [1], tanto desde el punto de vista de su eficacia biocida como de su estabilidad a lo largo del tiempo.

Puede decirse que en el gel de descontaminacion biologica segun la invencion, por un lado se mejora la eficacia del compuesto activo de descontaminacion, y por otro lado se aumenta la estabilidad del gel evitando la adicion de un polimero superabsorbente.

Mas exactamente, de manera totalmente sorprendente, y al contrario de lo que podia esperarse a la vista de los resultados obtenidos con el gel de descontaminacion biologica del documento [1], el gel segun la invencion presenta una actividad biocida por ejemplo superior en de 2 a 3 ordenes de magnitud con respecto al gel del documento [1], sin por ello alterarse a lo largo del tiempo, a saber a lo largo de un periodo de por ejemplo: veanse los ejemplos.

Preferiblemente, la base mineral se elige del hidroxido de sodio, el hidroxido de potasio, y sus mezclas, y el agente oxidante estable en medio basico se elige de los hipocloritos y sus mezclas.

Un agente activo de descontaminacion biologica particularmente preferido esta constituido por la combinacion de sosa y de hipoclorito de sodio.

En este caso, la sosa esta presente a razon de 0,05 a 10 mol/l de gel, preferiblemente 0,5 a 5 mol/l de gel, y el hipoclorito de sodio esta presente a razon de 0,05 a 5 mol/l de gel, preferiblemente de 0,1 a 1,5 mol/l de gel.

En efecto, la adicion de hipoclorito de sodio (concentrado de lejia) permite reforzar la agresividad biocida del gel segun la invencion y por tanto aumentar su factor de descontaminacion biologica con respecto a un gel que solo contiene sosa (figura 2) sin modificar fundamentalmente sus propiedades fisicoquimicas o su reologia. Por su parte, la sosa tambien es un buen biocida. Ademas es un excelente estabilizante del hipoclorito de sodio, y garantiza una buena conservacion del contenido en ion hipoclorito al tiempo que garantiza una funcion biocida.

En resumen, los geles segun la invencion responden por tanto al conjunto de las necesidades mencionadas anteriormente, no presentan los inconvenientes, defectos, limitaciones y desventajas de los geles de descontaminacion biologica de la tecnica anterior, tales como los descritos en los documentos mencionados anteriormente.

Los geles segun la invencion resuelven de este modo los problemas presentados por los geles de descontaminacion

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

biologica de la tecnica anterior sin presentar sus inconvenientes, pero conservando al mismo tiempo todas las propiedades ventajosas conocidas de estos geles, concretamente su caracter “aspirable”.

El gel segun la invencion es una disolucion coloidal, lo que significa que el gel segun la invencion contiene particulas solidas inorganicas, minerales, de agente viscosificante cuyas particulas elementales, primarias, tienen un tamano generalmente de 2 a 200 nm.

Debido a la puesta en practica de un agente viscosificante que generalmente es exclusivamente inorganico, sin agente viscosificante organico, el contenido en materias organicas del gel segun la invencion es generalmente inferior al 4% en masa, preferiblemente inferior al 2% en masa, lo que constituye todavia otra ventaja de los geles segun la invencion.

Estas particulas solidas, minerales, inorganicas desempenan el papel de viscosificante para permitir que la disolucion, por ejemplo la disolucion acuosa, se gelifique y por tanto se adhiera a las superficies que van a tratarse, descontaminarse, independientemente de su geometria, su forma, su tamano y de donde se encuentren los contaminantes que van a eliminarse.

Ventajosamente, el agente viscosificante inorganico puede elegirse de los oxidos de metales tales como las aluminas, los oxidos de metaloides con la excepcion de la silice, los hidroxidos de metales, los hidroxidos de metaloides, los oxihidroxidos de metales, los oxihidroxidos de metaloides, los aluminosilicatos, las arcillas tales como la esmectita, y sus mezclas; estos agentes viscosificantes son estables en medio basico.

En particular, el agente viscosificante inorganico puede elegirse de las aluminas (Al2O3).

El agente viscosificante inorganico puede comprender solo una unica alumina o una mezcla de las mismas, a saber una mezcla de dos aluminas, diferentes o mas (mezcla Al2O3/Al2O3).

La alumina puede elegirse de las aluminas calcinadas, las aluminas calcinadas trituradas, y sus mezclas.

A modo de ejemplo, puede mencionarse el producto comercializado por la sociedad EVONIK INDUSTRIES con la denominacion comercial “Aeroxide Alu C” que es alumina fina pirogenica y que presenta una superficie especifica BET de 100 m2/g.

De manera ventajosa, segun la invencion, el agente viscosificante esta constituido por una o varias aluminas. Esta o estas aluminas representan generalmente del 5% al 30% en masa con respecto a la masa del gel.

En este caso, la o las aluminas estan preferiblemente a una concentracion del 8% al 17% en masa con respecto a la masa total del gel (para garantizar un secado del gel a una temperatura comprendida entre 20°C y 50°C y a una humedad relativa comprendida entre el 20% y el 60% de media en de 30 minutos a 5 horas).

La naturaleza del agente viscosificante mineral, concretamente cuando esta constituido por una o varias aluminas, influye de manera inesperada sobre el secado del gel segun la invencion y la granulometria del residuo obtenido.

En efecto, el gel seco se presenta en forma de particulas de tamano controlado, mas precisamente de escamas solidas milimetricas, cuyo tamano va generalmente de 1 a 10 mm, preferiblemente de 2 a 5 mm gracias concretamente a las composiciones mencionadas anteriormente de la presente invencion, en particular cuando el agente viscosificante esta constituido por una o varias aluminas.

Se precisa que el tamano de las particulas corresponde generalmente a su dimension mas grande.

El gel segun la invencion contiene un agente activo de descontaminacion biologica tal como se definio anteriormente.

Por agente de descontaminacion biologica, que tambien puede calificarse de agente biocida, se entiende un agente que, cuando se pone en contacto con una especie biologica y concretamente una especie biologica toxica, es susceptible de inactivar o de destruir a la misma.

Por especie biologica se entiende cualquier tipo de microorganismo tal como las bacterias, los hongos, las levaduras, los virus, las toxinas, las esporas concretamente las esporas de Bacillus anthracis, los priones y los protozoos.

Las especies biologicas que se eliminan, destruyen, inactivan, por el gel segun la invencion son esencialmente especies biotoxicas tales como las esporas patogenas como por ejemplo las esporas de Bacillus anthracis, las bacterias como por ejemplo las bacterias Yersinia pestis, las toxinas como por ejemplo la toxina butilica o la ricina, y los virus como por ejemplo el virus vaccinia o los virus de las fiebres hemorragicas (por ejemplo de tipo Ebola).

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El agente activo de descontaminacion biologica se usa a las concentraciones mencionadas anteriormente, con el fin de garantizar un poder de eliminacion de las especies biologicas, concretamente biotoxicas, compatible con el tiempo de secado del gel y para garantizar, por ejemplo, un secado del gel a una temperatura comprendida entre 20°C y 50°C y a una humedad relativa comprendida entre el 20% y el 60 % de media en de 30 minutos a 5 horas.

Debe observarse que, al ser el gel de la invencion un gel basico, tiene, ademas de la accion de descontaminacion, una accion de desengrasante.

Con el fin de alcanzar una eficacia total, incluido en las condiciones climaticas mas desfavorables con respecto al tiempo de secado del gel, el gel segun la invencion puede presentar un gran intervalo de concentracion de agente(s) de descontaminacion biologica basico(s).

En efecto, el aumento de la concentracion de agente de descontaminacion biologica basico como NaOH o KOH, que desempena generalmente el papel de agente biocida, permite aumentar considerablemente los velocidades de destruccion de las especies biologicas, como por ejemplo las esporas de Bacillus thuringiensis (imitacion de las esporas de Bacillus anthracis).

La base mineral se usa a la concentracion definida anteriormente para garantizar un secado del gel a una temperatura comprendida entre 20°C y 50°C y una humedad relativa comprendida entre el 20% y el 60% de media en de 30 minutos a 5 horas.

En el caso del tratamiento de una matriz de cemento, el pH basico del gel, que se induce, por ejemplo, mediante el uso de la sosa o de la potasa, permite evitar las reacciones acido-basicas, entre el material que va a descontaminarse y el gel, que perjudican a la integridad del material pero tambien a la del gel sobre la superficie y por tanto a la eficacia del procedimiento.

El caracter higroscopico del hidroxido de sodio o del hidroxido de potasio tambien constituye una ventaja considerable para ralentizar el fenomeno de secado del gel. El tiempo de contacto entre el gel segun la invencion, que contiene por ejemplo una disolucion biocida, y la contaminacion biologica, se ve entonces considerablemente aumentado.

En efecto, la competicion entre el proceso de evaporacion de la fase acuosa y el de captacion de agua de los cristales de hidroxido de sodio o de hidroxido de potasio modifica favorablemente la cinetica de secado del gel.

De acuerdo con la invencion, el gel segun la invencion, al contrario que el gel descrito en el documento [1], no contiene polimero superabsorbente, dicho de otro modo, el gel segun la invencion carece de polimero superabsorbente.

Por “polimero superabsorbente”, tambien denominado “SAP”, se entiende generalmente un polimero que puede absorber de manera espontanea, en estado seco, al menos 10 veces, preferiblemente al menos 20 veces su peso de liquido acuoso, en particular de agua y concretamente de agua destilada. Tales polimeros superabsorbentes se han descrito en detalle en el documento [1] ya mencionado.

El gel tambien puede contener, eventualmente, un agente tensioactivo o una mezcla de agentes tensioactivos, preferiblemente elegidos de los agentes tensioactivos no ionicos tales como los copolimeros en bloque, secuenciados como los copolimeros secuenciados de oxido de etileno y de oxido de propileno, y los acidos grasos etoxilados; y sus mezclas.

Para este tipo de gel, los agentes tensioactivos son preferiblemente copolimeros en bloque comercializados por la sociedad BASF con la denominacion “Pluronic®”. Podra usarse, por ejemplo, el Pluronic® PE6200.

Los Pluronics® son copolimeros secuenciados de oxido de etileno y de oxido de propileno.

Estos agentes tensioactivos influyen sobre las propiedades reologicas del gel, concretamente el caracter tixotropico del producto y el tiempo de recuperacion, con el fin de hacer que pueda pulverizarse tanto sobre los suelos, los muros o los techos evitando la aparicion de derrame.

Los tensioactivos permiten, por otro lado, controlar la adhesion del residuo seco y controlar el tamano de las escamas de residuo seco para garantizar que el residuo no sea pulverulento. Estos tensioactivos permiten finalmente controlar el fenomeno de exudacion del gel a lo largo del tiempo y por tanto mejora de ese modo su capacidad a pulverizarse tras el almacenamiento.

El disolvente segun la invencion se elige generalmente del agua, los disolventes organicos, y sus mezclas.

Un disolvente preferido es el agua, y en este caso, el disolvente esta constituido por tanto por agua, que comprende el 100% de agua.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Ventajosamente, el gel segun la invencion puede comprender ademas al menos un pigmento mineral tal como oxido de hierro.

Generalmente, la disolucion coloidal puede comprender del 0,01% al 10% en masa, preferiblemente del 0,1% al 5% en masa con respecto a la masa del gel, de dicho al menos un pigmento mineral.

No existe ninguna limitacion en cuanto al pigmento mineral que se incorpora en el gel de descontaminacion segun la invencion.

Generalmente, el pigmento mineral se elige de los pigmentos minerales que son estables en el gel, concretamente con respecto al agente activo de descontaminacion que contiene el gel.

Por pigmento estable se entiende generalmente que el pigmento no presenta ningun cambio estable de su color a lo largo del tiempo, durante el almacenamiento del gel durante un periodo minimo de 6 meses.

No hay ninguna limitacion en cuanto al color de este pigmento, que es generalmente el color que va a comunicarle al gel. Este pigmento puede ser de color negro, rojo, azul, verde, amarillo, naranja, violeta, marron, etc., e incluso blanco.

Generalmente, el gel tiene por tanto un color identico al color del pigmento que contiene. No obstante, es posible que el gel presente un color que difiera del color del pigmento que contiene, por ejemplo en el caso en el que el pigmento reacciona con el compuesto activo de descontaminacion, pero esto no se busca.

El pigmento, concretamente cuando es blanco, es generalmente diferente del agente viscosificante inorganico.

Ventajosamente, el pigmento mineral se elige de tal manera que proporciona al gel (es decir al gel en el estado humedo tal como se definio anteriormente, antes del secado) un color diferente del color de una superficie que va a descontaminarse sobre la que se aplica el gel.

Ventajosamente, el pigmento mineral es un pigmento micronizado y el tamano medio de las particulas del pigmento mineral puede ser de 0,05 a 5 pm, preferiblemente de 0,1 a 1 pm.

El hecho de que el pigmento este micronizado permite evitar que modifique la reologia y la aptitud a la pulverizacion del gel (“capacidad de pulverizacion”) ya que el pigmento tiene entonces el mismo tamano micrometrico que es generalmente el del agente viscosificante inorganico, tal como los agregados de alumina.

Ventajosamente, el pigmento mineral se elige de los oxidos de metal(es) y/o de metaloide(s), los hidroxidos de metal(es) y/o de metaloide(s), los oxihidroxidos de metal(es) y/o de metaloide(s), los ferrocianuros y ferricianuros de metal(es), los aluminatos de metal(es), y sus mezclas.

Preferiblemente, el pigmento mineral se elige de los oxidos de hierro, preferiblemente micronizados, y sus mezclas.

Los oxidos de hierro pueden tener diferentes colores, pueden ser por ejemplo amarillos, rojos, violetas, naranjas, marrones o negros.

En efecto, los pigmentos de oxido de hierro se reconocen por tener un buen poder cubriente y una gran resistencia a los acidos y a las bases.

Para una incorporacion en un gel de descontaminacion, los oxidos de hierro presentan los mejores rendimientos en cuanto a estabilidad y a poder colorante. Asi, un contenido en oxido de hierro del 0,1%, incluso del 0,01% en masa, es suficiente para colorear en gran medida el gel sin modificar sus propiedades.

Tal como ya se indico anteriormente, el hecho de que el pigmento de oxido de hierro este preferiblemente micronizado permite evitar que modifique la reologia y la aptitud a la pulverizacion del gel (“capacidad de pulverizacion”) ya que el pigmento tiene entonces un tamano micrometrico, a saber, un tamano que es generalmente el del agente viscosificante inorganico, tal como los agregados de alumina.

Hay oxidos de hierros micronizados disponibles de la sociedad Rockwood® con la denominacion comercial Ferroxide®.

Pueden mencionarse, entre otros, el Ferroxide® 212 M que es un oxido de hierro rojo micronizado con un tamano medio de las particulas de 0,1 pm y el Ferroxide® 228 M que es un oxido de hierro rojo micronizado con un tamano medio de las particulas de 0,5 pm.

Ademas y/o en lugar de los oxidos de hierro, pueden incorporarse otros oxidos o hidroxidos de metales o de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

metaloides coloreados en el gel segun la invencion, en funcion del pH del gel, concretamente puede mencionarse el oxido de vanadio (V2O5) que es naranja, el oxido de manganeso (MnO2) que es negro, el oxido de cobalto que es azul o verde, y los oxidos de tierras raras. No obstante, se prefieren los oxidos de hierro por los motivos mencionados anteriormente.

Entre los oxihidroxidos, puede mencionarse la goetita, es decir, el oxihidroxido de hierro FeOOH, que tiene un color intenso.

A modo de ejemplo de ferrocianuro de metal, puede mencionarse el azul de Prusia, es decir, el ferrocianuro ferrico, y a modo de ejemplo de aluminato, puede mencionarse el azul de cobalto, es decir, el aluminato de cobalto.

La incorporacion en el gel segun la invencion de un pigmento mineral permite visualizar mejor el gel humedo y despues los residuos secos independientemente del sustrato sobre el que se aplique el gel.

De manera sorprendente, se ha demostrado que la sustancia colorante especifica que puede incorporarse en el gel segun la invencion que es un pigmento mineral, no afecta a las propiedades descontaminantes y fisicoquimicas del gel de descontaminacion segun la invencion que, al igual que los geles sin pigmentos inorganico (mineral), es pulverizable, aspirable tras el secado y puede usarse en numerosas situaciones sobre una gran variedad de contaminantes biologicos y de sustratos.

Dicho de otro modo, se ha demostrado que entre todos los colorantes y pigmentos que habrian podido usarse para dar un color a los geles de descontaminacion biologica segun la invencion que pueden expulsarse y aspirables, solo los pigmentos minerales, mas particularmente los pigmentos a base de oxidos de metal(es) y/o de metaloide(s), de hidroxidos de metal(es) y/o de metaloide(s), de oxihidroxidos de metal(es) y/o de metaloide(s), de ferrocianuros y ferricianuros de metal, de aluminatos de metal(es), y de sus mezclas; y aun mas particularmente los pigmentos a base de oxidos de hierro micronizados, eran compatibles con la formulacion del gel de descontaminacion alcalino oxidante segun la invencion, es decir, no afectaban en absoluto a las propiedades necesarias de los geles segun la invencion y las ventajas que se desprenden de las mismas.

De manera sorprendente, solo los pigmentos minerales, mas particularmente los pigmentos a base de oxidos, de hidroxidos, de oxihidroxidos, de ferrocianuros, de ferricianuros y de aluminatos, aun mas particularmente los pigmentos a base de oxidos de hierro micronizados, ofrecen un buen poder colorante y una buena conservacion de la coloracion a lo largo del tiempo sin por ello modificar de manera notable las propiedades (vease anteriormente) del gel alcalino oxidante formulado segun la invencion.

La adicion eventual de pigmentos minerales al gel segun la invencion permite, mediante numerosos aspectos, facilitar y mejorar su puesta en practica, concretamente en lo que se refiere a su uso en zonas siniestradas, en situacion de emergencia en medios confinados o con visibilidad reducida, en particular para los operarios en la combinacion NRBQ.

La presencia eventual de pigmentos minerales en el gel segun la invencion garantiza no solo una mejor visualizacion de las zonas recubiertas por el gel humedo tras la pulverizacion sino tambien una mejor visualizacion de las escamas secas sobre el soporte descontaminado.

Otra ventaja complementaria de la incorporacion eventual de un pigmento en el gel segun la invencion es que permite distinguir facilmente las zonas secas, a saber las zonas cubiertas por las escamas de gel seco, de las zonas de gel todavia humedas.

Esto es posible gracias a una descoloracion del gel a lo largo del secado, evidentemente si el pigmento no es un pigmento blanco.

De este modo puede garantizarse visualmente, de manera facil y con certeza, que la accion del gel se ha terminado y que el periodo durante el cual ha permanecido sobre el sustrato ha sido suficiente para permitir el secado completo del gel, al tiempo que este periodo es aleatorio y varia en funcion de las condiciones climaticas, a saber concretamente la temperatura, la humedad relativa y la ventilacion.

La invencion se refiere, ademas, a un procedimiento de descontaminacion biologica de una superficie de un sustrato solido contaminada por al menos una especie biologica que se encuentra sobre dicha superficie, en el que se realiza al menos un ciclo que comprende las siguientes etapas sucesivas:

a) se aplica el gel segun la invencion tal como describio anteriormente sobre dicha superficie;

b) se mantiene el gel sobre la superficie al menos durante un periodo suficiente para que el gel destruya y/o inactive y/o absorba la especie biologica, y para que el gel se seque y forme un residuo seco y solido no pulverulento que contiene eventualmente dicha especie biologica;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

c) se elimina el residuo seco y solido que contiene eventualmente dicha especie biologica.

Generalmente, los residuos solidos no contienen ninguna especie biologica viva.

La contaminacion biologica destruida, “eliminada”, se recupera por las escamas de gel seco.

Ventajosamente, el sustrato es de al menos un material elegido de los metales y las aleaciones como el acero inoxidable; los aceros pintados; los polimeros tales como los materiales de plastico o los cauchos como los poli(cloruros de vinilo) o PVC, los polipropilenos o PP, los polietilenos o PE concretamente los polietilenos de alta densidad o HDPE, los poli(metacrilatos de metilo) o PMMA, los poli(fluoruros de vinilideno) o PVDF, los policarbonatos o PC; los vidrios; los cementos; los morteros y hormigones; los yesos; los ladrillos; la piedra natural o artificial; las ceramicas.

Ventajosamente, la especie biologica se elige de las especies biologicas toxicas ya mencionadas anteriormente.

Ventajosamente, el gel se aplica sobre la superficie que va a descontaminarse a razon de 100 g a 2000 g de gel por m2 de superficie, preferiblemente de 500 a 1500 g de gel por m2 de superficie, mas preferiblemente de 600 a 1000 g de gel por m2 de superficie, lo que corresponde generalmente a un grosor de gel depositado sobre la superficie comprendido entre 0,5 mm y 2 mm.

Ventajosamente, el gel se aplica sobre la superficie solida mediante pulverizacion, con pincel o con una llana.

Ventajosamente (durante la etapa b)), el secado se realiza a una temperatura de 1°C a 50°C, preferiblemente de 15°C a 25°C, y con una humedad relativa del 20% al 80%, preferiblemente del 20% al 70%.

Ventajosamente, el gel se mantiene sobre la superficie durante un periodo de 2 a 72 horas, preferiblemente de 2 a 48 horas, mas preferiblemente de 3 a 24 horas.

Ventajosamente, el residuo seco y solido se presenta en forma de particulas, por ejemplo de escamas, con un tamano de 1 a 10 mm, preferiblemente de 2 a 5 mm.

Ventajosamente, el residuo seco y solido se elimina de la superficie solida mediante cepillado y/o aspiracion.

Ventajosamente, el ciclo descrito anteriormente puede repetirse por ejemplo de 1 a 10 veces usando el mismo gel durante todos los ciclos o usando geles diferentes durante uno o varios ciclos.

Ventajosamente, durante la etapa b), el gel, antes del secado total, se rehumedece con una disolucion de un agente de descontaminacion biologica, preferiblemente con la disolucion del agente activo biologico del gel aplicado durante la etapa a) en el disolvente de este gel.

Durante la etapa b), el gel puede rehumedecerse, antes del secado total, con la disolucion biocida contenida en el gel de descontaminacion biologica ya descrito anteriormente, lo que generalmente evita entonces repetir la aplicacion del gel sobre la superficie y produce un ahorro de reactivo y una cantidad de residuo limitada. Esta operacion de rehumectacion puede repetirse.

En resumen, el procedimiento y el gel segun la invencion presentan, entre otras, las siguientes propiedades ventajosas:

- la aplicacion del gel mediante pulverizacion,

- la adherencia a las paredes,

- la obtencion de la eficacia maxima de descontaminacion al final de la fase de secado del gel.

En general, se actua de modo que el tiempo de secado sea superior o igual al periodo necesario para la inactivacion.

- el tratamiento por via seca de una variedad muy amplia de materiales,

- la ausencia de alteracion mecanica o fisica de los materiales al final del tratamiento,

- la puesta en practica del procedimiento en condiciones climaticas variables,

- la reduccion del volumen de residuo,

- la facilidad de recuperacion del residuo seco,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

- la baja exposicion de los operarios a la contaminacion.

Otras caractensticas y ventajas de la invencion se desprenderan mejor de la lectura de la siguiente descripcion detallada, realizandose esta descripcion a tftulo ilustrativo y no limitativo, en relacion con los dibujos adjuntos.

Breve descripcion de los dibujos.

- La figura 1 (A, B) presenta vistas en seccion esquematica que ilustran las etapas principales del procedimiento segun la invencion para la descontaminacion de un material solido.

- La figura 2 (A, B, C, D) presenta fotograffas de placas de Petri en las que se ponen en cultivo muestras procedentes de un soporte de acero inoxidable inicialmente contaminado por l07 esporas de Bacillus thuringiensis (imitacion de Bacillus anthracis, bacteria responsable de la enfermedad del carbon o carbunco) y que posteriormente no se descontamino (figura 2A) o que se descontamino mediante un gel inactivo, con agua (figura 2B), o mediante un gel de formulacion antiguo (es decir el gel GB 69 con sosa y sin PSA) (figura 2C), o mediante un gel GB79 segun la invencion (figura 2D).

- La figura 3 es un grafico que compara la eficacia biocida, expresada por el factor de descontaminacion (logic), de diferentes geles sobre soportes de acero inoxidable limpios o ensuciados (mediante una mezcla de arcilla montmorillonita, de aceite de motor 15W40 y de etanol (imitacion de soportes usados y sucios)), contaminados por esporas de Bacillus thuringiensis, a saber de izquierda a derecha el gel GB70 que es un gel inactivo con agua, sobre un soporte limpio; el gel GB69 que es un gel con sosa, sobre un soporte limpio contaminado; el gel GB69 sobre un soporte ensuciado contaminado; el gel GB79 que es un gel con sosa y con lejfa segun la invencion, sobre un soporte limpio contaminado; el gel GB79 que es un gel con sosa y con lejfa segun la invencion, sobre un soporte ensuciado contaminado.

- La figura 4 es un grafico que compara la eficacia biocida, expresada por el factor de descontaminacion (log10) de los geles sin (GB79) y con polfmero superabsorbente (PSA) (GBC01) sobre un soporte de acero inoxidable o sobre un soporte que es un azulejo de ceramica proporcionado por RATP, a saber de izquierda a derecha el gel GB79 y despues el gel GBC01.

- La figura 5 es un grafico que proporciona la viscosidad (en Pa.s) en funcion de la tasa de cizalladura (en s-1) para los geles GB69 (♦) (curva A), GB79 (■) (curva B), GBC01 fresco, recien preparado, tambien denominado gel nuevo (▲) (curva C), y GBC01 conservado durante mas de un mes, tambien denominado gel antiguo (x) (curva D).

- La figura 6 es un grafico que proporciona la tension de cizalladura (en Pa) en funcion de la deformacion para el gel GBC01 nuevo (curva 1), el gel GBC01 antiguo (curva 2); el gel GB69 (curva 3); y el gel GB79 (curva 4).

- La figura 7 es un grafico que proporciona la eficacia biocida, expresada por el factor de descontaminacion (log10), del gel GB79 que es un gel con sosa y con lejfa segun la invencion sobre soportes limpios de diferentes materiales, a saber de izquierda a derecha: un soporte de vidrio (denominado soporte VIDRIO), un soporte de acero inoxidable (denominado soporte INOX), un azulejo de ceramica proporcionado por RATP (denominado soporte RATP), un soporte de mortero (denominado soporte MORTERO), un soporte de PVC (poli(cloruro de vinilo)) y un soporte de PVDF (poli(fluoruro de vinilideno)). En este grafico, para cada soporte, ademas del factor de descontaminacion obtenido para el soporte (barra de la izquierda), tambien se presenta el factor de descontaminacion obtenido en los residuos secos, escamas (barra de la derecha).

- La figura 8 es un grafico que proporciona la actividad biologica detectable, expresada en numero de esporas de B.t. (Bacillus thuringiensis), en los residuos secos, escamas, obtenidos tras el secado del gel GB79 que es un gel con sosa y con lejfa segun la invencion sobre soportes limpios de diferentes materiales, a saber de izquierda a derecha: un soporte de vidrio (denominado soporte VIDRIO), un soporte de acero inoxidable (denominado soporte INOX), un soporte de mortero (denominado soporte MORTERO), un soporte de PVC (poli(cloruro de vinilo)), un soporte de PVDF (poli(fluoruro de vinilideno)), un soporte que es un azulejo de ceramica proporcionado por RATP, y finalmente un soporte que es un azulejo de ceramica proporcionado por RATP, habiendose triturado las escamas de manera fina.

En este grafico, para cada soporte, se presenta el numero de esporas inicialmente depositadas sobre el soporte (contaminacion inicial) (barra de la izquierda) y en las escamas (no trituradas o trituradas en el ultimo caso) (barra de la derecha).

- La figura 9 es un grafico que muestra la cinetica de accion del gel inactivo GB70bis con agua y del gel GB79 segun la invencion sobre esporas de Bacillus thuringiensis. Los geles se aplican sobre azulejos de ceramica proporcionados por RATP.

En las abscisas se presenta el tiempo de secado (en min) y en las ordenadas se presenta el factor de descontaminacion (log10).

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

La curva 1 se refiere al gel GB70bis, la curva 2 se refiere a las escamas del gel GB70bis, la curva 3 se refiere al gel GB79 y la curva 4 se refiere a las escamas del gel GB79.

- La figura 10 es un grafico que muestra la cinetica de secado, bajo atmosfera controlada (temperatura: 25°C; humedad relativa: 50%; abertura de la puerta de la balanza: 3 cm; grosor de gel: 0,5 mm), del gel GB69 y del gel GB 79 segun la invencion.

En las abscisas se presenta el tiempo de secado (en min) y en las ordenadas se presenta la perdida de masa (en

%).

La curva 1 representa la cinetica de secado del gel GB69 y la curva 2 representa la cinetica de secado del gel GB79.

- La figura 11 es un grafico que compara la fracturacion bajo atmosfera controlada (temperatura: 25°C; humedad relativa: 50%; abertura de la puerta de la balanza: 3 cm; grosor de gel: 0,5 mm) del gel con sosa GB69 y del gel biocida con lejia y con sosa GB79 segun la invencion (a la derecha).

La escala a la izquierda indica el numero de escamas y la escala a la derecha indica el area de las escamas (en

mm2).

Para cada gel se presenta el area media de las escamas (en mm2) (barra de la izquierda), el numero de escamas (barra del medio) y la mediana del area (en mm2) (barra de la derecha).

- La figura 12 representa la cartografia en 3D y el perfil obtenido con el perfilometro optico a lo largo de un soporte de acero inoxidable en el que una parte se ha tratado mediante el gel GB79 segun la invencion y en el que una parte no se ha tratado mediante este gel, ha permanecido virgen.

La figura 12A representa la cartografia en 3D de la parte del soporte que se ha tratado mediante el gel segun la invencion y la figura 12B representa la cartografia en 3D de la parte del soporte que no se ha tratado mediante este gel.

En la figura 12C, la parte izquierda del perfil antes de la separacion es el perfil de la parte del soporte tratada mediante el gel segun la invencion, y la parte derecha del perfil tras la separacion es el perfil de la parte del soporte que no se ha tratado mediante el gel segun la invencion.

- La figura 13 es un grafico que proporciona las rugosidades medias (en pm) medidas con el perfilometro optico de la superficie de soportes de diversos materiales minerales, a saber de acero inoxidable (curva 1 “INOX”), cobre (curva 2), plomo (curva 3), acero pintado (curva 4), vidrio (curva 5) y de ceramica (azulejo de ceramica proporcionado por rAtP: curva 6 “RATP”).

Cada una de estas superficies comprende tres zonas para cada una de las cuales se realizan las mediciones: una primera zona se trata mediante el gel con agua inactivo GB70bis, una segunda zona no se trata (representada mediante 0 en el grafico) y una tercera zona se trata mediante el gel activo GB79 segun la invencion.

- La figura 14 es un grafico que proporciona las rugosidades medias (en pm) medidas con el perfilometro optico de la superficie de soportes de diversos materiales organicos de plastico, a saber de polietileno de alta densidad (HDPE) (curva 1), de policarbonato (PC) (curva 2), de poli(metacrilato de metilo) (PMMA) (curva 3), de polipropileno (PP) (curva 4), de poliuretano (PU) (curva 5), de poli(cloruro de vinilo) (PVC) (curva 6) y de caucho (curva 7).

Cada una de estas superficies comprende tres zonas para cada una de las cuales se realizan las mediciones: una primera zona se trata mediante el gel con agua inactivo GB70bis, una segunda zona no se trata (representada mediante 0 en el grafico) y una tercera zona se trata mediante el gel activo GB79 segun la invencion.

- La figura 15 es un grafico que muestra la eficacia biocida de un gel GB79 segun la invencion fresco (3 barras de la izquierda) y tras 3 meses de conservacion (3 barras de la derecha) sobre soportes que son azulejos de ceramica proporcionados por RATP contaminados por esporas de Bacillus thuringiensis.

La escala a la izquierda indica el numero de esporas de Bacillus thuringiensis contadas.

Para cada gel, se proporciona de izquierda a derecha el numero de esporas depositadas inicialmente (contaminacion inicial), detectadas sobre el soporte y en las escamas.

- La figura 16 es un grafico que muestra la evolucion a lo largo del tiempo del porcentaje de cloro activo en el gel GB79 segun la invencion (♦) (curva 1), en agua de lejia conservada en el frigorifico (▲) (curva 2) y en agua de lejia conservada en el laboratorio (x) (curva 3).

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

En las ordenadas se presenta el % de cloro activo (% de c.a.) y en las abscisas se presenta el numero de dias de conservacion.

- La figura 17 es un grafico que muestra la exudacion del gel con sosa GB69 (a la izquierda) y del gel segun la invencion GB79 (a la derecha).

La escala a la izquierda indica la exudacion (en % en masa).

Para cada gel se proporciona la exudacion a T0 (la barra mas a la izquierda) y para periodos de almacenamiento de 1 mes, 2 meses y 3 meses.

- La figura 18 muestra el modo operatorio seguido para someter a prueba la eficacia del gel segun la invencion GB79 sobre la ricina.

- La figura 19 es un grafico (curvas de citotoxicidad) que muestra los resultados de ensayos de citotoxicidad que muestran el efecto de la ricina sobre celulas, y el efecto del gel GB79 segun la invencion sobre la ricina. Esta citotoxicidad se evalua midiendo la biosintesis de proteina por estas celulas. Cuanto mas importante es la citotoxicidad, mas baja es la biosintesis.

Se sometio a prueba el efecto sobre estas celulas de la ricina liquida (curva A, en linea continua, puntos •), de la ricina “secada” tras la evaporacion a temperatura ambiente (curva B, en linea discontinua, puntos ■), de la ricina tras la aplicacion sobre la ricina secada del gel GB79 segun la invencion y secado (curva C, en linea no continua, puntos ▲ ), de la ricina presente en las escamas de gel seco (puntos ♦).

En las ordenadas se presenta la biosintesis de proteina (en % del testigo) y en las abscisas se presenta el log de ricina (M).

- La figura 20 muestra el principio de la prueba de citotoxicidad descrita en el anexo 1.

- La figura 21 muestra un ejemplo de curva de citotoxicidad.

En las ordenadas se presenta la biosintesis de proteina (en % del testigo) y en las abscisas se presenta el log de ricina (M).

Descripcion detallada de modos de realizacion particulares

El gel segun la invencion puede prepararse facilmente a temperatura ambiente.

Por ejemplo, el gel segun la invencion puede prepararse anadiendo, preferiblemente de manera progresiva, el o los agentes viscosificantes inorganicos, por ejemplo la o las aluminas y/o la o las silices, a una disolucion que contiene el agente activo de descontaminacion biologica (constituido por la combinacion de una base inorganica y de un agente oxidante), el o los tensioactivos eventuales, y el o los pigmentos eventuales. Esta disolucion puede prepararse, por ejemplo, preparando en primer lugar una disolucion del agente oxidante, por ejemplo una disolucion de hipoclorito de sodio en agua desmineralizada, despues mezclando con esta disolucion de agente oxidante, la base mineral, el o los tensioactivos eventuales y el o los pigmentos eventuales. Esta mezcla puede realizarse mediante agitacion mecanica, por ejemplo por medio de un agitador mecanico equipado con una helice de tres palas. La velocidad de rotacion es por ejemplo de 200 revoluciones/minuto y la duracion de la agitacion es por ejemplo de 3 a 5 minutos.

La adicion del o de los agentes viscosificantes inorganicos a la disolucion que contiene la mezcla activa de descontaminacion biologica, el o los tensioactivos eventuales, y el o los pigmentos eventuales puede realizarse vertiendo simplemente el o los agentes viscosificantes en dicha disolucion. Durante la adicion del o de los agentes viscosificantes inorganicos, la disolucion que contiene la mezcla activa de descontaminacion biologica, el o los tensioactivos eventuales y el o los pigmentos eventuales se mantiene generalmente con agitacion mecanica.

Esta agitacion puede realizarse, por ejemplo, por medio de un agitador mecanico equipado con una helice de tres palas.

La velocidad de agitacion se aumenta generalmente de manera gradual a medida que aumenta la viscosidad de la disolucion, para alcanzar finalmente una velocidad de agitacion comprendida por ejemplo entre 400 y 600 revoluciones/minuto, sin que haya habido expulsiones.

Tras el final de la adicion del o de los viscosificantes minerales, la agitacion se continua adicionalmente, por ejemplo durante de 2 a 5 minutos, de manera que se obtiene un gel perfectamente homogeneo.

Evidentemente, pueden ponerse en practica otros protocolos de preparacion de los geles segun la invencion con

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

una adicion de los componentes del gel en un orden diferente del mencionado anteriormente.

Generalmente, el gel segun la invencion debe presentar una viscosidad inferior a 200 mPa.s con una cizalladura de 1000 s-1 de manera que se permite la pulverizacion sobre la superficie que va a descontaminarse, a distancia (por ejemplo a una distancia de 1 a 5 m) o en proximidad (por ejemplo a una distancia inferior a 1 m, preferiblemente de 50 a 80 cm). El tiempo de recuperacion de la viscosidad debe ser generalmente inferior a un segundo y la viscosidad con baja cizalladura superior a 10 Pa.s para no fluir sobre la pared.

Debe observarse que el agente tensioactivo eventual del gel segun la invencion influye de manera favorable y notable sobre las propiedades reologicas del gel segun la invencion. Este tensioactivo permite concretamente que el gel segun la invencion pueda ponerse en practica mediante pulverizacion y evita los riesgos de esparcimiento o de derrame durante el tratamiento de las superficies verticales y de los techos. Este tensioactivo tambien permite limitar el fenomeno de exudacion observado durante la conservacion del gel.

A continuacion se aplica el gel segun la invencion asi preparado (1) (figura 1 A) sobre la superficie solida (2) que va a descontaminarse de un sustrato de un material solido (3), en otras palabras, sobre la superficie (2) que se ha expuesto a una contaminacion biologica (4); esta contaminacion biologica (4) puede estar constituida por una o varias de las especies biologicas ya definidas anteriormente.

A excepcion eventualmente de las aleaciones de metales ligeros de tipo aluminio, no existe ninguna limitacion en cuanto al material que constituye la superficie (2) que va a descontaminarse, en efecto, el gel segun la invencion permite tratar sin ningun dano cualquier clase de material, incluso fragiles.

El gel segun la invencion no genera ninguna alteracion, erosion, ataque, quimico, mecanico o fisico del material tratado. Por tanto, el gel segun la invencion no es de ningun modo perjudicial para la integridad de los materiales tratados y permite incluso su reutilizacion. Asi, se conservan materiales sensibles tales como equipos militares y podran reutilizarse tras su descontaminacion, mientras que los monumentos tratados mediante el gel segun la invencion no se degradan en absoluto y se conserva su integridad visual y estructural.

Por tanto, este material del sustrato (3) puede elegirse, por ejemplo, de los metales o las aleaciones como el acero inoxidable, los polimeros tales como los materiales de plastico o cauchos entre los que pueden mencionarse PVC, PP, PE concretamente HDPE, PMMA, PVDF, PC, los vidrios, los cementos, morteros y hormigones, los yesos, los ladrillos, la piedra natural o artificial, las ceramicas.

En todos los casos (vease el ejemplo 4 y la figura 7), independientemente del material, la eficacia de descontaminacion mediante el gel segun la invencion es total.

La superficie tratada puede estar pintada o no pintada.

Tampoco existe ninguna limitacion en cuanto a la forma, la geometria y el tamano de la superficie que va a descontaminarse, el gel segun la invencion y el procedimiento que lo pone en practica permiten el tratamiento de superficies de gran tamano, de geometrias complejas, que presentan por ejemplo huecos, esquinas, rincones.

El gel segun la invencion garantiza el tratamiento eficaz no solamente de superficies horizontales tales como suelos, sino tambien de superficies verticales tales como muros, o de superficies inclinadas o en voladizo tales como techos.

Con respecto a los procedimientos de descontaminacion biologica existentes que ponen en practica liquidos tales como disoluciones, el procedimiento de descontaminacion segun la invencion que pone en practica un gel es particularmente ventajoso para el tratamiento de materiales de gran superficie, no transportables e implantados en el exterior. En efecto, el procedimiento segun la invencion, debido a la puesta en practica de un gel, permite la descontaminacion in situ evitando el esparcimiento de disoluciones quimicas en el entorno y la dispersion de las especies contaminantes.

El gel segun la invencion puede aplicarse sobre la superficie que va a tratare mediante cualquier procedimiento de aplicacion conocido por el experto en la tecnica.

Procedimientos clasicos son la pulverizacion, por ejemplo con pistola, o la aplicacion por medio de un pincel o de una llana.

Para la aplicacion mediante pulverizacion del gel segun la invencion sobre la superficie que va a tratarse, la disolucion coloidal puede transportarse, por ejemplo, por medio de una bomba de baja presion, por ejemplo una bomba que pone en practica una presion inferior o igual a 7 bar, es decir aproximadamente 7-105 pascales.

El lanzamiento del chorro de gel sobre la superficie puede obtenerse, por ejemplo, por medio de una boquilla de chorro plano o de chorro redondo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

La distancia entre la bomba y la boquilla puede ser cualquier, por ejemplo puede ser de 1 a 50 m, concretamente de 1 a 25 m.

El tiempo de recuperacion de la viscosidad suficientemente corto de los geles segun la invencion permite que los geles pulverizados se adhieran a todas las superficies, por ejemplo a paredes.

La cantidad de gel depositada sobre la superficie que va a tratarse es generalmente de 100 a 2000 g/m2, preferiblemente de 500 a 1500 g/m2, mas preferiblemente de 600 a 1000 g/m2.

La cantidad de gel depositada por unidad de superficie y, en consecuencia, el grosor del gel depositado influye sobre la velocidad de secado.

Asi, cuando se pulveriza una pelicula, capa de gel con una grosor de 0,5 mm a 2 mm sobre la superficie que va a tratarse, el tiempo de contacto eficaz entre el gel y los materiales es entonces equivalente a su tiempo de secado, periodo durante el cual el principio activo contenido en el gel va a interaccionar con la contaminacion.

Ademas, se ha mostrado de manera sorprendente que la cantidad de gel depositada cuando se situa en los intervalos mencionados anteriormente y en particular cuando es superior a 500 g/m2 y concretamente en el intervalo de 500 a 1500 g/m2, lo que corresponde a un grosor minimo de gel depositado por ejemplo superior a 500 pm para una cantidad de gel depositada superior a 500 g/m2, permite, tras el secado del gel, obtener una fracturacion del gel en forma de escamas milimetricas, por ejemplo con un tamano de 1 a 10 mm, preferiblemente de 2 a 5 mm, aspirables.

La cantidad de gel depositada, y por tanto el grosor de gel depositado, preferiblemente superior a 500 g/m2, es decir, 500 pm, es el parametro fundamental que influye sobre el tamano de los residuos secos formados tras el secado del gel y que garantiza por tanto que se forman residuos secos de tamano milimetrico y no residuos pulverulentos, eliminandose tales residuos facilmente mediante un procedimiento mecanico y preferiblemente mediante aspiracion.

No obstante, tambien debe observarse que, gracias al agente tensioactivo a baja concentracion, se mejora el secado del gel y conduce a un fenomeno de fracturacion homogenea con un tamano de los residuos secos monodispersado y una aptitud aumentada de los residuos secos a desprenderse del soporte.

A continuacion se mantiene el gel sobre la superficie que va a tratarse durante todo el periodo necesario para su secado. A lo largo de esta etapa de secado, que puede considerarse que constituye la fase activa del procedimiento segun la invencion, el disolvente contenido en el gel, a saber generalmente el agua contenida en el gel, se evapora hasta la obtencion de un residuo seco y solido.

El periodo de secado depende de la composicion del gel en cuanto a los intervalos de concentracion de sus constituyentes facilitados anteriormente, pero tambien, como ya se menciono, de la cantidad de gel depositada por unidad de superficie, es decir, del grosor de gel depositado.

El periodo de secado tambien depende de las condiciones climaticas, a saber de la temperatura, de la ventilacion y de la humedad relativa de la atmosfera en la que se encuentra la superficie solida.

El procedimiento segun la invencion puede ponerse en practica en condiciones climaticas extremadamente grandes, a saber a una temperatura T de 1°C a 50°C y a una humedad relativa HR del 20% al 80%.

Por tanto, el periodo de secado del gel segun la invencion es generalmente de 1 hora a 24 horas a una temperatura T de 1°C a 50°C y a una humedad relativa HR del 20% al 80%.

Debe observarse que la formulacion del gel segun la invencion, concretamente cuando contiene tensioactivos tales como los “Pluronics®”, garantiza generalmente un tiempo de secado que es sensiblemente equivalente al tiempo de contacto (entre el agente de descontaminacion, tal como un agente biocida, y las especies biologicas concretamente biotoxicas que van a eliminarse) que es necesario, requerido para inactivar y/o absorber las especies contaminantes que ensucian el material. En otras palabras, la formulacion del gel garantiza un tiempo de secado que no es otro que el tiempo de inactivacion de las especies contaminantes biologicas y que es compatible con la cinetica de inhibicion de la contaminacion biologica.

La superficie especifica de la carga mineral usada generalmente que es generalmente de 50 m2/g a 300 m2/g, preferiblemente de 100 m2/g, y la capacidad de absorcion del gel segun la invencion permiten atrapar la contaminacion labil (superficial) del material que constituye la superficie que va a tratarse.

Dado el caso, las especies biologicas contaminantes se inactivan en la fase gelificada. Tras el secado del gel, la contaminacion inactivada se elimina durante la recuperacion del residuo de gel seco descrito a continuacion.

Al final del secado del gel, el gel se fractura de manera homogenea para dar residuos secos solidos milimetricos, por

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ejemplo con un tamano de 1 a 10 mm, preferiblemente de 2 a 5 mm, no pulverulentos, generalmente en forma de escamas solidas (5) (figura 1B).

Los residuos secos pueden contener la o las especies contaminantes inactivadas (6).

Los residuos secos, tales como escamas (5), obtenidos al final del secado, presentan una baja adherencia a la superficie (2) del material descontaminado. Debido a ello, los residuos secos obtenidos tras el secado del gel pueden recuperarse facilmente mediante simple cepillado y/o aspiracion. No obstante, los residuos secos tambien pueden evacuarse mediante chorro de gas, por ejemplo mediante chorro de aire comprimido.

Por tanto, no se necesita ningun aclarado y el procedimiento segun la invencion no genera ningun efluente secundario.

Por tanto, el procedimiento segun la invencion produce de este modo en primer lugar un importante ahorro de reactivos quimicos con respecto a un procedimiento de descontaminacion mediante lavado con una disolucion. A continuacion, debido a que se obtiene un residuo en forma de un residuo seco directamente aspirable, se evita una operacion de aclarado con agua o con un liquido. Evidentemente, se obtiene como resultado una diminucion de la cantidad de efluentes producidos, pero tambien una simplificacion notable en cuanto a hilera de tratamiento y de desague.

Debido a la composicion principalmente mineral del gel segun la invencion y a la baja cantidad de residuos producidos, el residuo seco puede almacenarse o dirigirse hacia una hilera de evacuacion sin tratamiento previo.

A modo de ejemplo, en el caso actual en el que se aplican 1000 gramos de gel por m2 de superficie tratada, la masa de residuo seco producida es inferior a 300 gramos por m2.

Ahora va a describirse la invencion con referencia a los siguientes ejemplos, dados a titulo ilustrativo y no limitativo. Ejemplos:

Ejemplo 1:

En este ejemplo se describen los geles estudiados en los ejemplos 2 a 9 a continuacion.

Estos geles son los siguientes:

- Gel comparativo, no segun la invencion, denominado GB70: se trata de un gel mineral, inactivo, con agua, que comprende agua y alumina.

- Gel comparativo, no segun la invencion, denominado GB70 bis: se trata de un gel mineral, inactivo, con agua, que comprende agua y alumina como el gel GB70, pero cuya viscosidad es proxima a la de los geles activos.

- Gel comparativo, no segun la invencion, denominado GB69: se trata de un gel mineral, activo, alcalino, que comprende agua, sosa 1 M, alumina, un tensioactivo y oxido de hierro rojo micronizado.

- Gel comparativo, no segun la invencion denominado GBC01: se trata de un gel mineral, activo, alcalino, oxidante, que comprende agua, sosa 1 M, hipoclorito de sodio, alumina, un tensioactivo, oxido de hierro rojo micronizado y un polimero superabsorbente.

- Gel segun la invencion denominado GB79: se trata de un gel mineral, activo, alcalino, oxidante, que comprende agua, sosa 1 M, hipoclorito de sodio, alumina, un tensioactivo y oxido de hierro rojo micronizado, y que no comprende polimero superabsorbente.

La alumina es alumina Aeroxide® Alu C comercializada por EVONIK INDUSTRIES con una superficie especifica de 100 m2/g (BET), el tensioactivo es el tensioactivo Pluronic® PE6200 comercializado por BASF, la sosa es sosa 1 M comercializada por SIGMA-ALDRICH, el hipoclorito de sodio es hipoclorito de sodio a del 10 al 15% en cloro activo comercializado por SIGMA-ALDRICH, el polimero superabsorbente es el polimero superabsorbente Aquakeep producido por SUMITOMO-SEIKA, y el oxido de hierro rojo es oxido de hierro rojo micronizado disponible con la denominacion Ferroxide® 212M de la sociedad ROCKWOOD PIGMENTS LTD, de formula Fe2O3.

El gel segun la invencion denominado GB79 se prepara de la siguiente manera: se diluye la disolucion de hipoclorito de sodio al 50% con agua desmineralizada. A continuacion se mezclan esta disolucion, el tensioactivo, el oxido de hierro y la sosa con ayuda de un agitador mecanico, dotado de un agitador de tres palas, a una velocidad de 200 rotaciones/min, durante de 3 a 5 minutos. A continuacion se anade progresivamente la alumina en la mezcla de reaccion, aumentando gradualmente la velocidad de agitacion a medida que aumenta la viscosidad, para llegar a aproximadamente de 400 a 600 revoluciones/min sin que haya expulsiones. A continuacion se mantiene el gel con

5

10

15

20

25

30

35

40

agitacion durante 5 minutos.

Los demas geles se preparan de manera analoga.

A continuacion en la tabla 1 se facilita la composicion de los diferentes geles estudiados.

Tabla 1: composicion de los diferentes geles estudiados

Naturaleza del gel

Composicion Porcentajes en masa (%)

GB70 (Gel inactivo con agua)

H2O 86

Alumina

14

GB70bis (Gel inactivo cuya reologia es proxima a la de los geles activos)

H2O 78,8

Alumina

21,2

GB69 (Gel activo con sosa, comparativo)

NaOH 1 M 85,7

Alumina

14

Pluronic® PE6200

0,2

Oxido de hierro 212M

0,1

GBC01 (Gel activo comparativo, 50:50 sosa:lejia y Aquakeep®)

NaOH 1 M 41,925

Hipoclorito de sodio (10-15% de c.a.) diluido al 50%

41,925

Alumina

14

Pluronic® PE6200

2

Oxido de hierro 212M

0,1

Aquakeep®

0,05

GB79 (Gel activo, 50:50 sosa:lejia, segun la invencion)

NaOH 1 M 42,45

Hipoclorito de sodio (10-15% de c.a.) diluido al 50%

42,45

Alumina

14

Pluronic® PE6200

1

Oxido de hierro 212M

0,1

Ejemplo 2:

En este ejemplo, se muestra la mejora de la eficacia biocida del gel GB79 de sosa-lejia segun la invencion con respecto al gel comparativo GB69 que solo contiene sosa.

En este ejemplo, con el fin de comparar la eficacia biocida de estos dos geles, se realizan experimentos en laboratorio de microbiologia L2 en entorno esteril (es decir, en una campana de flujo laminar) con una imitacion de Bacillus anthracis, a saber, esporas de Bacillus thuringiensis (B.t.).

Se limpian diferentes soportes de acero inoxidable y se hacen pasar por el autoclave.

Se ensucian, manchan, dos de ellos de manera artificial con el fin de intentar reproducir un material usado de la manera mas fiel posible. Esta suciedad, manchas, esta constituida por una mezcla del 1% de arcilla (montmorillonita disponible de SlGMA-ALDRICH con la denominacion “Aluminum Pillared Clay”), del 10% de aceite de motor 15W40 y de etanol para el resto.

A continuacion, se contaminan todos los soportes por un deposito liquido de 100 pl de una disolucion a 2x108 esporas de Bacillus thuringiensis (B.t.) por ml, es decir, un deposito de 2x107 esporas de B.t. que se deja secar totalmente (30 minutos aproximadamente).

A continuacion se aplica el gel que va a someterse a prueba segun un volumen calculado en funcion de la superficie de los soportes con el fin de tener un grosor de gel aplicado de 0,7 mm. De este modo se dejan secar los soportes en placas de Petri cerradas hasta el secado completo del gel (3-5 horas en funcion de la temperatura del laboratorio).

A continuacion, se recuperan las escamas en un tubo Falcon mediante cepillado en una cantidad conocida de medio nutritivo Luria-Broth (LB). Asimismo, se colocan los soportes en un volumen conocido de LB en un tubo Falcon. A continuacion se agita el conjunto de los tubos Falcon con vortex, despues se colocan en una incubadora durante 1 h a 30°C con agitacion.

A continuacion, se centrifugan los tubos Falcon que contenian escamas (3 min, 4500 rpm).

Despues, para cada uno de los tubos, se realiza un intervalo de diluciones a la decima parte a partir del

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

sobrenadante. Finalmente, se extrae 1 ml en cada uno de los tubos de cada intervalo de diluciones. A continuacion se deposita la muestra extraida en el fondo de una placa de Petri vacia y esteril. A continuacion se cuela medio LB con agar en la placa (siembra en la masa). A continuacion se colocan estas placas en la incubadora a 30°C durante 24 horas. A continuacion se cuentan las colonias en las placas una a una, despues para cada muestra (soporte o escamas a partir de las cuales se realiza el intervalo de diluciones), se calcula una media de esporas vivas. Finalmente, se tienen en cuenta las diferentes diluciones para obtener el numero de esporas vivas total presentes sobre el soporte o en las escamas. A continuacion puede calcularse el factor de descontaminacion determinando la reduccion en miles de esporas destruidas (logic).

En este ejemplo, al ser el objetivo comparar la eficacia biocida del gel biocida GB79 segun la invencion con el gel comparativo GB69, los geles GB70bis (gel inactivo con agua), GB69 (gel comparativo) y GB79 (gel segun la invencion) se someten a prueba segun el protocolo describe anteriormente.

Los resultados de estos experimentos se presentan en la figura 3 en la que aparece el factor de descontaminacion obtenido sobre los soportes de acero inoxidable en funcion del gel usado (veanse tambien las figuras 2A, 2B, 2C, 2D).

En este histograma, se desprende que el gel comparativo GB69 tiene la misma eficacia biocida que el gel sin agente activo de descontaminacion, a saber el gel con agua GB70bis. En cambio, el gel segun la invencion GB79 presenta, tanto sobre el soporte limpio como sobre el soporte ensuciado, una eficacia biocida de 7 log como minimo. En efecto, no se detecto ninguna espora viva residual durante los recuentos sobre las 2x107 esporas inicialmente depositadas. Por tanto, la descontaminacion de la superficie que va a tratarse con ayuda del gel segun la invencion, cuya actividad biocida se ve reforzada es eficaz incluso sobre un soporte ensuciado, mostrando asi su fuerte poder desengrasante.

Ejemplo 3:

En este ejemplo se muestra la incompatibilidad entre el agente oxidante y el polimero superabsorbente.

En la formulacion de gel biocida del documento [1] se habia anadido poli(acrilato de sodio), que es polimero superabsorbente, con el fin de mejorar la eficacia del gel biocida sobre materiales porosos tales como los morteros. En efecto, este adyuvante permite una liberacion prolongada del componente activo de descontaminacion. No obstante, la reologia de este tipo de gel se ve fuertemente modificada hasta el punto de volverse muy compacto. El contacto se vuelve entonces muy malo sobre las superficies que van a descontaminarse.

En este ejemplo, se compara en primer lugar la eficacia biocida de dos geles que contienen lejia y sosa. El primer gel es un gel segun la invencion, formulado sin polimero superabsorbente (GB79), el segundo es un gel comparativo que contiene un polimero absorbente (GBC01) y que se conservo durante mas de 30 dias.

Se evalua la eficacia biocida exactamente segun el mismo protocolo que en el ejemplo 2, salvo porque la contaminacion inicial en esporas depositadas es de 2x107 para los soportes tratados con el gel GB79, y de 7,5x106 para los soportes tratados con el gel GBC01.

Los soportes tratados mediante los geles son soportes de acero inoxidable (denominados soportes INOX) y soportes constituidos por azulejos de ceramica del tipo de los que revisten las paredes de las estaciones del metro de Paris y que proporciono la RATP (denominados soportes RATP).

Los resultados, representados en la figura 4, muestran una disminucion de la eficacia biocida para el gel que contiene el polimero superabsorbente (PSA), para el que, sin embargo, los soportes estaban ligeramente menos contaminados.

En efecto, con el gel sin PSA segun la invencion (GB79), los soportes INOX y RATP se descontaminan en al menos 7 log, es decir, la cantidad inicial depositada.

En cambio, con el gel que contenia un PSA (GBC01), la descontaminacion de los soportes dificilmente alcanzo 5 log, sabiendo que la contaminacion inicial era menos elevada.

Tambien debe observarse que en todos los casos, las escamas no contienen ninguna espora viva detectable.

A continuacion se estudia la reologia del gel segun la invencion, formulado sin polimero superabsorbente (GB79), y del gel comparativo que contiene un polimero absorbente (GBC01).

Mas particularmente, se mide la tension umbral y la viscosidad de los geles GB69, GB79, GBC01 fresco (recien preparado) tambien denominado gel nuevo, y GBC01 conservado durante mas de un mes, tambien denominado gel antiguo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

La medicion de la viscosidad en funcion de la tasa de cizalladura se realiza con ayuda de un viscosimetro Rheomat® RM100 de la sociedad LAMY RHEOLOGY. El viscosimetro esta equipado con un sistema de medicion de tipo anclaje MS-R3. Tras una cizalladura previa de 10 segundos a una tasa de cizalladura de 1 s-1, se realizan 15 mesetas de tasa de cizalladura que van de 1 s-1 a 100 s-1 con medicion de la viscosidad cada 20 segundos.

La medicion de la tension umbral se realiza con ayuda de un reometro TA Instruments AR-1000 en geometria “con alabes”. Se aplica una tasa de cizalladura baja (6,7x10-3 s-1) a los geles de manera constante con el fin de deformarlos partiendo del reposo y asi determinar su umbral de fluencia.

Los resultados se representan en las figuras 5 y 6.

En la figura 5, que representa la viscosidad en funcion de la tasa de cizalladura en escala logaritmica, se desprende que las dos curvas de los geles GB69 y GB79 segun la invencion, sin polimero superabsorbente, estan muy proximas y son paralelas. Ademas, son lineales, lo que corresponde al comportamiento reologico de los fluidos reofluidificantes con tension umbral.

En cambio, para los dos geles GBC01 fresco y conservado que contienen un PSA, las curvas no son lineales (veanse los coeficientes de regresion) lo que caracteriza un comportamiento reologico menos ideal y previsible que el del gel segun la invencion sin polimero superabsorbente.

La figura 6 representa la tension de cizalladura en funcion de la deformacion para cada uno de los geles. En todos los casos, pueden constatare dos regimenes. En primer lugar la tension aumenta linealmente, el material esta en regimen solido (deformacion elastica). A continuacion se observa un cambio de comportamiento, la tension alcanza el umbral de fluencia y el material pasa a regimen liquido (flujo estacionario). La tension umbral corresponde a la tension en el umbral de fluencia, es decir 106,5 Pa para el gel GBC01 nuevo (curva 1), 49,35 Pa para el gel GBC01 conservado (curva 2), pero cuyo aspecto no es conforme a los perfiles clasicos y cuyo valor es muy cuestionable, 49,69 Pa para el gel GB69 (curva 3) y 39,13 Pa para el gel GB79 (curva 4).

Por tanto, este ejemplo permite mostrar que con el gel biocida segun la invencion es posible evitar la presencia de un polimero superabsorbente, tal como el poli(acrilato de sodio), ya que no mejora visiblemente la eficacia del gel biocida al tiempo que altera su reologia, en efecto, el gel que contiene un PSA es un gel muy viscoso cuyo comportamiento reofluidificante es poco previsible, concretamente tras varios dias de conservacion despues de los cuales la medicion de la tension umbral se vuelve imposible.

Ejemplo 4:

En este ejemplo, se muestra la eficacia biocida del gel GB79 segun la invencion sobre diferentes soportes, en diversos materiales.

En este ejemplo, se evalua la eficacia biocida segun el protocolo del ejemplo 2, con la diferencia de que la contaminacion inicial es de 2x107 esporas de B.t. depositadas sobre todos los soportes, excepto sobre los dos soportes de material de plastico en los que es de 2x106.

Ademas, todos los soportes estan limpios. Los diferentes soportes sometidos a prueba son los siguientes: un soporte de vidrio (denominado soporte VIDRIO), un soporte de acero inoxidable, un soporte constituido por un azulejo de ceramica proporcionado por RATP, un soporte de mortero, un soporte de PVC (poli(cloruro de vinilo)) y un soporte de PVDF (poli(fluoruro de vinilideno)).

Los resultados se presentan en la figura 7. Muestran que sobre los soportes de materiales no porosos (soportes VIDRIO, INOX y RATP), la descontaminacion de los soportes alcanza 6-7 log como minimo.

Sobre los soportes de mortero y los soportes de materiales de plastico, se destruyen casi 5 log de esporas (se recuerda que en el ejemplo 2, sobre soportes de acero inoxidable, la descontaminacion no alcanzaba 2 log con el gel GB69 con sosa). Con respecto a los residuos secos, es decir las escamas, en ninguno de los casos podian detectarse esporas residuales.

Ejemplo 5:

En este ejemplo se muestra la ausencia de esporas vivas en los residuos secos, las escamas.

Mas exactamente, en este ejemplo, se muestra que efectivamente no se encuentra ninguna espora residual en las escamas, es decir que ninguna espora viva se encuentra atrapada en las escamas sin poder aparecer en el recuento ya que estarian atrapadas en estas ultimas y no migrarian al medio LB.

Para ello, sobre dos soportes RATP limpios, y siempre segun el protocolo detallado en el ejemplo 2 (excepto por la contaminacion inicial que en este caso esta constituida por un deposito de 106 esporas de B.t.), se realiza un secado

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

del gel segun la invencion GB79.

Al final del secado, sobre el primer soporte se recuperan las escamas de manera clasica mediante cepillado en una cantidad conocida de medio LB.

Sobre el segundo soporte, se cepillan las escamas y despues se trituran de manera fina con el mortero antes de ponerse en contacto con medio LB. A continuacion, el resto del protocolo se realiza de manera clasica, a saber: incubacion durante 1 h a 30°C, agitacion con “vortex”, centrifugacion, intervalos de diluciones, placas de recuento, incubacion durante 24 h a 30°C (vease el protocolo del ejemplo 2).

Los resultados de los recuentos en estas dos series de escamas se representan en la figura 8 y se comparan con los resultados de las manipulaciones anteriores con diferentes materiales limpios. Independientemente del material, no puede detectarse ninguna espora viva en las escamas. Esto tambien se confirma de nuevo cuando se trituran las escamas de manera fina (ultima barra del histograma).

Ejemplo 6:

En este ejemplo se muestra la cinetica de accion del gel segun la invencion GB79. Para ello, se realizan diferentes manipulaciones sobre 10 soportes de ceramica RATP limpios.

La contaminacion inicial de los soportes es de 107 esporas de B.t. por soporte.

Se realiza la misma manipulacion con un gel con agua GB70bis.

Se aplican los geles sobre los diferentes soportes en el tiempo T0 = 0 minuto.

A continuacion, se recuperan los geles en fase de secado, incluso en fase de fracturacion, al cabo de 0 min, 10 min, 20 min, 30 min y 1 h.

Durante cada operacion de recuperacion, el gel y el soporte se recuperan en cantidades conocidas de medio de cultivo LB antes de seguir el tratamiento clasico, a saber: incubacion, agitacion con vortex, centrifugacion, intervalo de diluciones, placas de recuento, incubacion durante 24 h a 30°C (vease el protocolo del ejemplo 2).

Los resultados se presentan en la figura 9. Se desprende que el gel activo GB79 segun la invencion descontamina el soporte en mas de 3 log en los 10 primeros minutos, y que, en el tiempo de secado completo de 210 minutos, este gel descontamina con una eficacia de al menos 7 log.

Estos resultados pueden compararse con los resultados obtenidos durante el mismo experimento realizado con un gel con agua inactivo en el que ninguna descontaminacion es apreciable a lo largo del tiempo.

Con respecto a las escamas del gel GB79, se desprende que al cabo de 10 minutos no puede detectarse ninguna espora residual. Esto confirma una vez mas los resultados obtenidos en el ejemplo 5. En efecto, de 0 a 60 minutos, el gel aun no se ha fracturado y esta humedo. Por tanto, resulta facil volver a ponerlo en disolucion de manera homogenea en el medio nutritivo LB durante su recuperacion para contar el numero de esporas vivas. Los resultados muestran una vez mas, mientras que el gel esta totalmente en disolucion en el LB y no se detecta ninguna espora en el mismo, que ninguna espora viva residual puede escapar a la deteccion debido a su atrapamiento en la red solida que forman las escamas (que se disuelven muy mal una vez alcanzado completamente el secado total), y por tanto que las escamas recuperadas no estan contaminadas.

Ejemplo 7:

En este ejemplo se muestra que el gel GB79 segun la invencion esta particularmente bien adaptado a una puesta en practica mediante pulverizacion.

El estudio reologico del gel GB79 permite medir su tension umbral que es de 39,13 Pa (vease el ejemplo 3, figura 6).

Asi, se desprende que los geles segun la invencion cuyo principio activo es una mezcla de lejia y de sosa cumplen el pliego de condiciones de los “geles aspirables”, es decir, una tension umbral superior a 15-20 Pa para que el gel no fluya bajo el efecto de la gravedad sobre una pared vertical para grosores de 0,5-2 mm.

Por otro lado, la viscosidad del gel segun la invencion (vease el ejemplo 3, figura 5) es totalmente similar y muy proxima a la del gel con sosa GB69 que ya se sometio a prueba mediante una puesta en practica mediante pulverizacion. Por tanto, el gel segun la invencion es segun el pliego de condiciones de un “gel aspirable” desde un punto de vista reologico.

Ejemplo 8:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

En este ejemplo se muestra que el gel segun la invencion puede definirse efectivamente, en cuanto a la cinetica de secado y de fracturacion, como un “gel aspirable”, es decir que se seca en un tiempo razonable, por ejemplo de algunas horas, y que se fractura produciendo escamas no pulverulentas.

Estas dos caracteristicas de los “geles aspirables”, y mas particularmente la cinetica de secado, estan estrechamente vinculadas a las condiciones climaticas del entorno de secado, a saber la temperatura, la humedad relativa y la ventilacion/aireacion.

En este ejemplo, los dos geles GB69 (gel con sosa) y GB79 segun la invencion (gel con sosa y con lejia) se ponen a secar uno despues del otro en un recinto climatico Binder® ajustado a 25°C y al 50% de humedad relativa.

Se extienden los geles sobre recipientes en acero inoxidable mecanizados de manera que se obtiene un grosor controlado de 0,5 mm de gel en el recipiente.

En el recinto climatico se instala una balanza de precision Sartorius®, asi como una camara Moticam® rodeada por una lampara de LED circular (VWR®) que se coloca en la parte superior de la balanza. La balanza y la camara Moticam® se conectan a un ordenador colocado fuera del recinto climatico, lo que permite asi la adquisicion simultanea, a lo largo del secado en atmosfera controlada, de la masa y de las imagenes del recipiente relleno de gel.

Debe observarse que se coloca el recipiente que contiene el gel en la balanza de precision, y que se cierran todas las puertas de la balanza, a excepcion de la puerta opuesta al ventilador, que esta abierta 3 cm para mantener una atmosfera controlada en el recinto de la balanza al tiempo que se limita el flujo de aire vinculado al funcionamiento del recinto climatico.

El registro de la masa a lo largo del secado permite entonces trazar una curva que representa la cinetica de secado, mientras que el analisis de las imagenes con ayuda de un software de tratamiento de imagenes del gel totalmente seco permite detectar automaticamente las escamas y compatibilizarlas al tiempo que se calcula su area.

Los resultados se presentan en las figuras 10 y 11.

Los resultados, presentados en la figura 10, muestran curvas de perdida de masa completamente paralelas entre los dos geles que alcanzan un secado total en menos de 5 horas (300 min) en estas condiciones de temperatura y de humedad relativa. En efecto, en de 260 a 300 minutos, los geles GB69, y GB79 segun la invencion, pierden respectivamente el 78% y el 73% de su masa inicial. La adicion de hipoclorito de sodio a la formulacion no tiene por tanto ningun impacto sobre el tiempo de secado total del gel que permanece ampliamente aplicable segun el procedimiento de “gel aspirable” con el gel segun la invencion GB79.

Con respecto a la fracturacion, cuyos resultados se resumen en la figura 11, se desprende que el numero de escamas es menos importante para las escamas procedentes del gel GB79 segun la invencion que contiene hipoclorito de sodio. Para este gel GB79 segun la invencion, las escamas son de media mas grandes, pero siguen siendo milimetricas (4 mm2 de media). Por tanto, este gel sigue siendo adecuado para la aplicacion pretendida ya que produce escamas de tamano milimetrico no pulverulentas.

Ejemplo 9:

En este ejemplo se muestra la inocuidad del gel segun la invencion GB79 sobre diferentes materiales.

Mas exactamente, en este ejemplo se muestra que el gel segun la invencion puede aplicarse sobre numerosos materiales sin alterar ni sus propiedades mecanicas, ni su integridad fisica.

Para ello, se compara el estado de superficie, y concretamente la rugosidad, de diferentes materiales, para superficies no tratadas, superficies sobre las que se ha secado el gel con agua inactivo GB70bis, o incluso superficies tratadas mediante el gel alcalino oxidante segun la invencion GB79.

Se usa un perfilometro STIL (Sciences et Techniques Industrielles de la Lumiere) para trazar perfiles y medir la rugosidad media sobre las superficies de partes, soportes de estos materiales diferentes.

La superficie de cada material sometido a prueba se divide en tres partes: la primera sobre la que se seca el gel con agua GB70bis, la segunda en la que no se aplica nada y la tercera sobre la que se seca el gel GB79. Una vez totalmente secos los geles, se desprenden las escamas de los soportes y se limpian bien antes de realizar mediciones con el perfilometro. Los materiales sometidos a prueba son los siguientes: acero inoxidable, cobre, plomo, acero pintado, vidrio, ceramica, RATP, HDPE (polietileno de alta densidad), PC (policarbonato), PMMA (poli(metacrilato de metilo)), PP (polipropileno), PU (poliuretano), PVC (poli(cloruro de vinilo)), PVDF (poli(fluoruro de vinilideno)) y caucho.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Los resultados se presentan en las figuras 12 (A, B, C), 13 y 14.

La figura 12 representa la cartografia en 3D y el perfil obtenido con el perfilometro optico de un soporte de acero inoxidable. Se constata que no hay ninguna modificacion de la rugosidad (del perfil) entre la parte que se ha tratado mediante el gel alcalino oxidante (cartografia en 3D de la izquierda (figura 12A)) y la parte izquierda del perfil antes de la separacion (figura 12C) y la parte no tratada, que permanece virgen (cartografia en 3D de la derecha (figura 12B)) y la parte derecha del perfil tras la separacion (figura 12C).

Las figuras 13 y 14 representan de manera condensada los resultados de estas mediciones con el perfilometro optico en el conjunto de los materiales. Para obtener estas curvas, se midio la rugosidad media en una parte de la muestra cuya superficie comprende tres zonas, la primera tratada mediante el gel inactivo con agua, la segunda no tratada y la ultima tratada mediante el gel segun la invencion. Para el conjunto de los materiales, no puede observarse a simple vista ninguna alteracion de la superficie. La rugosidad medida sigue siendo relativamente constante para los diferentes materiales sobre las superficies tratadas y no tratadas.

Ejemplo 10:

En este ejemplo se evalua la conservacion de la actividad biocida despues del almacenamiento del gel segun la invencion GB79.

Para evaluar la conservacion de la actividad biocida tras el almacenamiento del gel GB79, se realizaron dos experimentos diferentes.

El primer experimento consiste en volver a evaluar la eficacia biocida del gel GB79 sobre esporas de Bacillus thuringiensis segun el protocolo expuesto en el ejemplo 2 despues de 3 meses de almacenamiento, conservacion, a temperatura ambiente, sin proteger el gel frente a la luz, y en comparar los resultados asi obtenidos con los obtenidos 3 meses antes con el mismo gel recien preparado. Esta manipulacion se realizo sobre soportes constituidos por azulejos de ceramica proporcionados por RATP.

El segundo consiste en medir el porcentaje de cloro activo presente en el gel con el fin de evaluar su velocidad de degradacion a lo largo del almacenamiento. Para ello, se preparo un gel fresco y despues se almaceno protegido de la luz en el laboratorio. De la misma manera, se almacena la disolucion de hipoclorito de sodio comercial usada (1015% de c.a.) en el frigorifico y en el laboratorio. De manera regular, se recupera una pequena cantidad de este gel y de esta disolucion y se disuelve en agua destilada. A continuacion se valora de manera clasica hipoclorito de sodio mediante una valoracion por retroceso del diyodo (formado mediante la adicion de yoduro de potasio) por el tiosulfato de sodio.

Los resultados procedentes de la prueba con esporas de B.t. se presentan en la figura 15. Despues de 3 meses de conservacion, el gel sigue siendo tan activo como el gel recien preparado.

Con respecto a la valoracion del hipoclorito de sodio en el gel, cuyos los resultados se presentan en la figura 16, se desprende que con mas de un mes de conservacion, el porcentaje de cloro activo (c.a.) se ve ligeramente afectado. En efecto, se observa una ligera disminucion del porcentaje en cloro activo en el gel que conviene vigilar para garantizar que no sea significativo. No obstante, a la vista de los resultados obtenidos sometiendo a prueba la eficacia biocida con B.t. despues de 3 meses de conservacion del gel, esta ligera reduccion del porcentaje de cloro activo en el gel no parece afectar a la eficacia biocida de la formulacion reforzada.

Este ejemplo muestra que el gel segun la invencion puede almacenarse despues de su preparacion con vistas a una puesta en practica posterior en caso de necesidad.

Ejemplo 11:

En este ejemplo se evalua la exudacion del gel segun la invencion.

En efecto, otro fenomeno que es importante considerar en caso de conservacion del gel con vistas a un uso posterior es su exudacion, es decir, la sedimentacion provocada por un almacenamiento prolongado y que necesita eventualmente que vuelva a homogeneizarse el producto antes de su uso.

Para evaluar este fenomeno, se almacenan 90 g del gel GB79 segun la invencion sin usarse u homogeneizarse. Se mide la cantidad de sobrenadante de manera regular a lo largo del tiempo con el fin de cuantificar este fenomeno. De la misma manera, se realiza esta medicion para el gel GB69 con el fin de constatar el impacto eventual sobre la exudacion de la adicion de hipoclorito de sodio a la formulacion.

Los resultados se presentan en la figura 17. Se desprende que, si bien es cierto que el gel segun la invencion GB79 tambien es victima de este fenomeno a un nivel del 3,3% en tres meses, este fenomeno es visiblemente mas

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

importante con el gel GB69 que alcanza una exudacion de mas del 5% en tres meses.

Por tanto, los geles de lejfa/sosa segun la invencion tienen una aptitud para el almacenamiento analoga, incluso superior, a la de los geles de la formulacion antigua.

Conclusion de los ejemplos 1 a 11:

A la vista de los ejemplos presentados anteriormente, se desprende que el gel segun la invencion, debido concretamente a la adicion de hipoclorito de sodio, es un producto eficaz tanto en lo que se refiere a su formulacion como para su puesta en practica en el contexto de la descontaminacion biologica.

En efecto, la actividad biocida del gel segun la invencion se ve reforzada con respecto a un gel que solo contiene sosa como agente de descontaminacion biologica ya que permite alcanzar factores de descontaminacion con imitaciones de esporas de carbunco de al menos 6 log al tiempo que se evita la adicion de polfmero superabsorbente que hacfa que el gel del documento [1] resultara inadecuado para un uso mediante pulverizacion despues del almacenamiento.

Por otro lado, el gel segun la invencion puede almacenarse y despues usarse segun el concepto de empleo denominado “gel aspirable” ya que la viscosidad y su tension umbral siguen estando adaptadas a una aplicacion mediante pulverizacion sobre paredes horizontales o verticales y que el gel se seca y se fractura para dar escamas milimetricas no pulverulentas en un tiempo razonable y esta adaptado a una intervencion de tipo tras acontecimientos despues de un ataque biologico malicioso.

En los ejemplos 12 a 15 a continuacion, se somete a prueba el gel GB79 segun la invencion con agentes biologicos patogenos reales con el fin de mostrar su eficacia sobre autenticos agentes de la amenaza NRBQ.

Con este objetivo, se realizaron ensayos con el objetivo de mostrar la eficacia del gel GB76 segun la invencion sobre soportes contaminados por ricina (toxina), esporas de Bacillus anthracis (B.a.) (carbunco, enfermedad del carbon), bacterias Yersinia pestis (Y.p.) (peste) y el virus vaccinia.

Ejemplo 12:

En este ejemplo se muestra la eficacia descontaminante del gel biocida GB79 segun la invencion sobre un agente biologico patogeno de tipo fitotoxina, la ricina. Esta toxina, subproducto del tratamiento de las semillas de ricino, inhibe las celulas encargadas de la sfntesis de protefnas en el organismo, pudiendo asf conllevar la muerte.

Se sometio a prueba la eficacia del gel sobre la ricina sobre hojas de vidrio contaminadas con 10 pl de diferentes disoluciones de ricina (mas o menos concentradas) (vease la figura 18).

Se llevaron a cabo ensayos de citotoxicidad (vease el protocolo a continuacion) con celulas Vero con el fin de detectar la actividad de la ricina sin y con aplicacion del gel biocida (la ricina impide que las celulas fabriquen mas o menos de una protefna).

Los resultados de estos ensayos se presentan en la figura 19.

La curva A, en lfnea continua, puntos •, muestra el efecto de la ricina lfquida a diversas concentraciones sobre estas celulas.

La curva B, en lfnea discontinua, puntos ■, muestra el efecto de la ricina secada (como sobre las hojas de prueba) a diversas concentraciones sobre estas celulas.

La curva C, en lfnea no continua, puntos ▲, muestra el efecto de la ricina tras el uso del gel GB79 sobre la ricina.

Se observa que el gel puede inactivar eficazmente la ricina sobre vidrio (al menos en un factor de 1000: sin mortalidad (y por tanto sin perdida de sfntesis de protefna) cuando se aplica el gel sobre la ricina).

Finalmente, los puntos ♦ representan las escamas pero desgraciadamente la toxicidad residual de las escamas solas (sin ricina) tiene un efecto letal importante sobre las celulas y por tanto estos resultados no son representativos de la ricina eventualmente activa en las escamas.

Ejemplo 13:

En este ejemplo se somete a prueba la eficacia del gel biocida GB79 segun la invencion sobre soportes contaminados por esporas de Bacillus anthracis (B.a.), bacterias Yersinia pestis (Y.p.) o incluso el virus vaccinia. Los ensayos se realizan en condiciones de referencia.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Los soportes usados son probetas limpias de acero inoxidable (INOX) y azulejos de ceramica (RATP) de 5 cm x 5 cm.

Los ensayos realizados en las condiciones de referencia son pruebas realizadas con los materiales limpios a temperatura ambiente, a saber de aproximadamente 20°C, y al 40% de humedad relativa.

Los ensayos se realizan segun el siguiente protocolo:

1) contaminacion de los soportes (que estan dispuestos en la horizontal en placas de Petri a lo largo de todo el ensayo) mediante deposicion con la micropipeta de 100 pl de suspension bacteriana o viral en forma de gotitas;

2) secado de la contaminacion;

3) deposicion con ayuda de una pipeta de aproximadamente 2 a 3 ml de gel GB79 segun la invencion sobre las probetas, despues extension del mismo con ayuda de extendedores de material de plastico esteriles;

4) secado del gel a la temperatura recomendada para el ensayo. Esta etapa debe mantenerse hasta el secado completo del gel;

5) recuperacion de las particulas de gel secado en una placa de Petri;

6) toma de muestras con hisopo de la totalidad de la superficie de los soportes con ayuda de un hisopo humidificado;

7) extraccion de los hisopos en 2 ml de agua esteril para las bacterias, o de medio de cultivo para los virus, mediante agitacion con vortex;

8) “escurrido” de los hisopos extraidos sobre medio de cultivo de agar (etapa no realizada para los virus, ya que el virus vaccinia no puede cultivarse en un medio “solido”);

9) realizacion de una “huella” de los soportes con hisopo con ayuda de contactos con agar (no realizados para los virus);

10) puesta en suspension de nuevo del conjunto de las particulas de gel secado en 4 ml de agua para las bacterias, o 2 ml de medio de cultivo para los virus, despues extraccion mediante agitacion con vortex;

11) recuento de los microorganismos contenidos en cada una de las suspensiones recuperadas a lo largo del ensayo, mediante puesta en cultivo sobre/en un medio adaptado para el agente biologico sometido a prueba.

Para cada ensayo, se realizan 5 soportes (probetas o azulejos) de ensayos, asi como 3 soportes (probetas o azulejos) testigos. Los soportes testigos se someten a las mismas etapas que los soportes de ensayos, excepto por la descontaminacion mediante el gel y todas las etapas relacionadas con la misma.

Asi, solo se aplican las etapas n.° 1, 2, 6, 7 y 11 a los mismos. Los soportes tambien se someten a las mismas condiciones que los soportes de ensayos durante el secado del gel (concretamente por ejemplo las condiciones de temperatura, de higrometria y de tiempo de espera).

Los resultados se presentan en la tabla 2. Se desprende que, independientemente del patogeno, los soportes se descontaminan perfectamente, ya que se encuentran por debajo del limite de deteccion de los microorganismos. Con respecto a las escamas, no estan contaminadas en el conjunto de los casos, a excepcion de un caso, en el que las escamas contienen muy pocas esporas de carbunco (en comparacion con las 2,4-106 esporas depositadas inicialmente). Debe observarse que en estas condiciones ambientales de temperatura y de humedad relativa, el gel tarda entre 4 h y 6 h en secarse completamente en una PSM (cabina de bioseguridad) en placas de Petri abiertas.

Tabla 2: Eficacia del gel biocida segun la invencion sobre agentes patogenos (condiciones de referencia).

Agente

Soporte Temperatura (°C) Contaminacion inicial del soporte (UFC/UFP)(1) Contaminacion final del soporte (UFC/UFP) Contaminacion residual de las escamas (UFC/UFP)

B. anthracis (esporas)

Acero inoxidable ~20 7,4-106 < I.d. (2) < I.d.

5

10

15

20

25

30

35

Ceramica RATP ~20 2,4-106 < I.d. 68

Y. pestis (bacterias)

Acero inoxidable ~20 1,2-106 < I.d. < I.d.

Ceramica RATP

~20 4,1-106 < I.d. < I.d.

Vaccinia (virus)

Acero inoxidable ~20 8,8-104 < I.d. < I.d.

Ceramica RATP

~20 4,4-104 < I.d. < I.d.

(1) UFC = unidad formadora de colonias, UFP = unidad formadora de placas.

(2) I.d. = limite de deteccion (1 UFC para esporas y bacterias sobre soportes, 60 UFC para esporas y bacterias

en las escamas, 20 UFP para las particulas virales sobre soportes y 10 UFP para las particulas virales en las escamas).__________________________________________________________________________________

Ejemplo 14:

En este ejemplo se evalua la eficacia biocida del gel segun la invencion sobre las dos cepas bacterianas B.a. y Y.p. en condiciones extremas de temperatura, es decir de 5°C y 50°C sobre los mismos materiales que en el ejemplo 13. El protocolo es el mismo que el del ejemplo anterior, a excepcion de las condiciones de secado del gel que son las siguientes:

- para los ensayos a 5°C, el secado del gel se realiza en camara fria durante 24 h (los soportes se colocan en recipientes cerrados para evitar contaminar la camara fria). Despues se colocan las placas en PSM a temperatura ambiente para terminar el secado (ya que a 5°C el gel tarda un tiempo excesivo en secarse sin ventilacion, en un recinto cerrado).

- para los ensayos a 50°C, se colocan las probetas en su placa de Petri en una estufa durante el secado del gel. Estas placas estan ligeramente entreabiertas.

Debe observarse que el secado de la contaminacion sobre los soportes, de manera previa a la aplicacion del gel, se realiza en PSM a temperatura ambiente.

Los resultados se presentan en la tabla 3.

Con respecto a las condiciones de secado a 5°C, se constata que en cuanto a los soportes y las escamas, no puede detectarse ninguna contaminacion residual. El secado prolongado del gel, asociado con las condiciones a baja temperatura, refuerza la potencia de descontaminacion del gel. Con respecto a las condiciones de secado a 50°C, el gel tarda aproximadamente 3 h 30 en secarse totalmente. A esta temperatura, en cuanto a los soportes, la descontaminacion es total casi en el conjunto de las probetas, a excepcion de una contaminacion residual muy ligera sobre un soporte de ceramica. En cuanto a los residuos solidos, pueden detectarse ligeras contaminaciones residuales en determinados casos. En cualquier caso, con respecto a las bacterias, los soportes y las escamas estan totalmente descontaminados. Para las esporas, microorganismos mucho mas resistentes, la descontaminacion de los soportes es totalmente satisfactoria, ya sea mediante aniquilacion de las esporas, ya sea mediante su transferencia a la fase de gel.

Este ejemplo permite mostrar que el gel sigue siendo eficaz en una gran amplitud de condiciones de temperatura. Ya se trate de temperatura alta o baja, los soportes se contaminan de manera globalmente muy buena, y esto partiendo de una contaminacion inicial que supera las 106 UFC en la mayoria de los casos.

Tabla 3: Eficacia del gel biocida sobre agentes patogenos para temperaturas extremas.

5

10

15

20

25

30

35

40

Agente

Soporte Temperatura (°C) Contaminacion inicial del soporte (UFC) Contaminacion final del soporte (UFC) Contaminacion residual de las escamas (UFC)

B. anthracis (esporas)

Acero inoxidable 5 9,3-106 < I.d. < I.d.

50

6,3-10° < I.d. 72

Ceramica RATP

5 3,2-10° < I.d. < I.d.

50

2,4-10° 5 276

Y. pestis (bacterias)

Acero inoxidable 5 3,5-105 < I.d. < I.d.

50

2,8-103 < I.d. < I.d.

Ceramica RATP

5 8,9-104 < I.d. < I.d.

50

1,6-104 < I.d. < I.d.

Ejemplo 15:

En este ejemplo se muestra la eficacia del gel biocida segun la invencion sobre Y.p. en condiciones intensificadas de suciedad de los soportes. En otras palabras, en este ejemplo se muestra que el gel de descontaminacion biologica GB79 segun la invencion es eficaz sobre soportes sucios. El protocolo de ensayo es similar al del ejemplo 13, con la excepcion de que los soportes se ensucian previamente con pincel mediante una mezcla del 1% de arcilla de tipo montmorillonita, el 10% de aceite de motor 10W40 y el 89% de etanol, y esto antes de la aplicacion del contaminante sobre su superficie. Solo se somete a prueba la contaminacion con peste.

Los resultados se presentan en la tabla 4. Se constata que el efecto desengrasante y descontaminante del gel segun la invencion es suficiente para eliminar la suciedad y contaminacion biologica bacteriana sobre el soporte.

Tabla 4: Eficacia del gel biocida sobre agentes patogenos para soportes sucios.

Agente

Soporte Temperatura (°C) Contaminacion inicial del soporte Contaminacion final del soporte Contaminacion residual de las escamas

Y. pestis (bacterias)

Acero inoxidable sucio ~20 7,9-106 <I.d. <I.d.

Ceramica RATP sucia

~20 1,6-10' <I.d. <I.d.

Conclusion de todos los ejemplos:

A la vista de los ejemplos 12 a 15, pero tambien 1 a 11, se desprende que el gel alcalino y oxidante de descontaminacion biologica segun la invencion es una herramienta eficaz de lucha contra contaminantes biologicos patogenos presentes sobre diferentes infraestructuras tras una diseminacion biologica accidental o maliciosa.

Anexo 1.

Protocolo de prueba de citotoxicidad:

En las figuras 20 y 21 se ilustra la prueba test de citotoxicidad usada. Se cultivan las celulas humanas HeLa a 37°C en una atmosfera que contiene el 5% de CO2 en frascos de cultivo de 150 cm2 en medio DMEM (medio de Eagle modificado por Dulbecco) que contiene 100 U/ml de penicilina y 100 ^g/ml de estreptomicina.

Se siembran las celulas a una densidad de 50.000 celulas por pocillo en placas de 96 pocillos de fondo de centelleo solido Cytostar-T (Perkin-Elmer). Se anaden las celulas (150 ^l en DMEM completo: DMEM + el 10% de suero de ternero fetal, FCS) a cada pocillo de la microplaca. A continuacion se anade el medio completo complementado con toxina (50 ^l) a cada pocillo. Como regla general, se usa una concentracion diferente de ricina por linea. Tras una incubacion de 20 h, se elimina el medio (200 ^l) y se sustituye por un medio DMEM sin leucina (Eurobio) que contiene el 10% de FCS y 0,5 ^Ci/ml de 14C-leucina (GE). Tras una incubacion de 6 h a 37°C, se determina la incorporacion de radiactividad por las celulas mediante lectura de las placas mediante un contador de centelleo Wallac 1450 microbeta trilux (PE) (figura 20).

Como estas toxinas bloquean la sintesis de las proteinas, las celulas afectadas ya no pueden incorporar la leucina

radiomarcada. Por el contrario, las celulas no tratadas con la ricina o con concentraciones muy bajas de ricina (10-1410-16 M) siguen sintetizando proteinas y por tanto incorporan el aminoacido radiomarcado. Como las celulas concentran el radioelemento suficientemente cerca del fondo del pocillo, esto conlleva una excitacion del centelleo contenido en las placas y conduce a la emision de fotones detectada por el contador de centelleo (medida en 5 cuentas por minuto, cpm). A continuacion se expresan estos datos en porcentaje de sintesis de proteina por las celulas. De este modo pueden trazarse las curvas de citotoxicidad y determinarse la CE50 (figura 21).

Bibliografi'a

10 [1] CUER F., FAURE S. “Gel de decontamination biologique et procede de decontamination de surfaces utilisant ce

gel”, documentos FR-A1 -2 962 046 y WO-A1 -2012/001 046.

[2] HOFFMAN D., Mc GUIRE R. “Oxidizer gels for detoxification of chemical and biological agents”, documento US- B1-6 455 751.

15

[3] HARPER B., LARSEN L. “A comparison of decontamination technologies for biological agents on selected commercial surface materials”, Biological weapons improved response program, abril de 2001.

[4] FAURE S., FOURNEL B., FUENTES P., LALLOT Y. “Procede de traitement d’une surface par un gel de 20 traitement, et gel de traitement”, documento FR-A1 -2 827 530.

[5] FAURE S., FUENTES P., LALLOT Y. “Gel aspirable pour la decontamination de surfaces et utilisation”, documento FR-A1-2 891 470.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES

   1. Gel de descontaminacion biologica, constituido por una disolucion coloidal que comprende:

   5 - del 5% al 30% en masa, preferiblemente del 5% al 25% en masa, mas preferiblemente del 8% al 20% en

   masa con respecto a la masa del gel, de al menos un agente viscosificante inorganico;

   - un agente activo de descontaminacion biologica constituido por la combinacion de una base mineral elegida de los hidroxidos de metales alcalinos, los hidroxidos de metales alcalinoterreos, y sus mezclas, y

   10 de un agente oxidante estable en medio basico elegido de los permanganatos, los persulfatos, el ozono, los

   hipocloritos, y sus mezclas; estando la base mineral presente a razon de 0,05 a 10 mol/l de gel, preferiblemente a razon de 0,1 a 5 mol/l de gel, y estando el agente oxidante estable en medio basico presente a razon de 0,05 a 5 mol/l de gel, preferiblemente de 0,1 a 2 mol/l de gel;

   15 - eventualmente del 0,1% al 2% en masa con respecto a la masa del gel, de al menos un agente

   tensioactivo;

   - y el resto de disolvente;

   20 caracterizado porque el gel no contiene polimero superabsorbente.
2. 2. Gel segun la reivindicacion 1, en el que la base mineral se elige del hidroxido de sodio, el hidroxido de potasio, y sus mezclas, y el agente oxidante estable en medio basico se elige de los hipocloritos, y sus mezclas; preferiblemente, el agente activo de descontaminacion biologica esta constituido por la

   25 combinacion de sosa y de hipoclorito de sodio.
3. 3. Gel segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente viscosificante inorganico se elige de los oxidos de metales tales como las aluminas, los oxidos de metaloides con la excepcion de la silice, los hidroxidos de metales, los hidroxidos de metaloides, los oxihidroxidos de metales, los

   30 oxihidroxidos de metaloides, los aluminosilicatos, las arcillas tales como la esmectita, y sus mezclas;

   preferiblemente, el agente viscosificante inorganico esta constituido por una o varias aluminas; mas preferiblemente la o las aluminas representan del 5% al 30% en masa, preferiblemente del 8% al 17% en masa con respecto a la masa total del gel.

   35 4. Gel segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente tensioactivo se elige de los

   agentes tensioactivos no ionicos tales como los copolimeros en bloque, secuencias como los copolimeros secuenciados de oxido de etileno y de oxido de propileno, y los acidos grasos etoxilados; y sus mezclas; y/o en el que el disolvente se elige del agua, los disolventes organicos y sus mezclas.

   40 5. Gel segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas al menos un pigmento

   mineral.
4. 6. Procedimiento de descontaminacion biologica de una superficie de un sustrato solido contaminada por al menos una especie biologica que se encuentra sobre dicha superficie, en el que se realiza al menos un 45 ciclo que comprende las siguientes etapas sucesivas:

   a) se aplica el gel segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 sobre dicha superficie;

   b) se mantiene el gel sobre la superficie al menos durante un periodo suficiente para que el gel destruya y/o

   50 inactive y/o absorba la especie biologica, y para que el gel se seque y forme un residuo seco y solido no

   pulverulento que contiene eventualmente dicha especie biologica;

   c) se elimina el residuo seco y solido que contiene eventualmente dicha especie biologica.

   55 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que el sustrato es de al menos un material elegido de los

   metales y aleaciones tales como el acero inoxidable; los aceros pintados; los polimeros tales como los materiales de plastico o los cauchos tales como los poli(cloruros de vinilo) o PVC, los polipropilenos o PP, los polietilenos o PE concretamente los polietilenos de alta densidad o HDPE, los poli(metacrilatos de metilo) o PMMA, los poli(fluoruros de vinilideno) o PVDF, los policarbonatos o PC; los vidrios; los cementos; 60 los morteros y hormigones; los yesos; los ladrillos; la piedra natural o artificial; las ceramicas.
5. 8. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, en el que la especie biologica se elige de

   las bacterias, los hongos, las levaduras, los virus, las toxinas, las esporas, los priones y los protozoos; preferiblemente la especie biologica se elige de las especies biotoxicas tales como las esporas patogenas 65 tales como por ejemplo las esporas de Bacillus anthracis, las toxinas tales como por ejemplo la toxina

   butilica o la ricina, las bacterias tales como las bacterias Yersinia pestis y los virus tales como el virus
6. 10.

   10 11.
7. 12.

   15
8. 13.

   20
9. 14.

   25 15.
10. 16.

    30

    vaccinia o los virus de las fiebres hemorragicas por ejemplo de tipo Ebola.

    Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el gel se aplica sobre la superficie a razon de 100 g a 2000 g de gel por m2 de superficie, preferiblemente de 500 g a 1500 g de gel por m2, mas preferiblemente de 600 g a 1000 g de gel por m2 de superficie.

    Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que el gel se aplica sobre la superficie solida mediante pulverizacion, con pincel o con una llana.

    Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en el que durante la etapa b), el secado se realiza a una temperatura de 1°C a 50°C, preferiblemente de 15°C a 25°C, y con una humedad relativa del 20% al 80%, preferiblemente del 20% al 70%.

    Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, en el que el gel se mantiene sobre la superficie durante un periodo de 2 a 72 horas, preferiblemente de 2 a 48 horas, mas preferiblemente de 3 a 24 horas.

    Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, en el que el residuo seco y solido se presenta en forma de particulas, por ejemplo de escamas, con un tamano de 1 a 10 mm, preferiblemente de 2 a 5 mm.

    Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 13, en el que el residuo seco y solido se elimina de la superficie solida mediante cepillado y/o aspiracion.

    Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 14, en el que el ciclo descrito se repite de 1 a 10 veces usando el mismo gel durante todos los ciclos o usando geles diferentes durante uno o varios ciclos.

    Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 15, en el que, durante la etapa b), el gel, antes del secado total, se rehumedece con una disolucion de un agente de descontaminacion biologica, preferiblemente con la disolucion del agente activo biologico del gel aplicado durante la etapa a) en el disolvente de este gel.