MX2008000314A - Filtro de aire microbicida - Google Patents

Abstract

Filtro (10) de aire microbicida para uso con un paso de aire, que incluye una red (12) de inmovilización que incluye una pluralidad de fibras (20) que presentan una cantidad de al menos un agente antimicrobiano incorporado y unido molecularmente a la estructuras de las mismas suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y al menos inhibir el crecimiento de, o normalmente destruir, microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través del paso de aire. La red (12) de inmovilización es sustancialmente permeable al aire. Se dan a conocer una máscara (24) facial microbicida y un filtro (10) de aire microbicida utilizados en un sistema (40) de circulación de aire que utilizan la red (12) de inmovilización.

Description

FILTRO DE AIRE MICROBICIDA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a filtros de aire, más en particular a filtros de aire microbicidas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La eliminación de patógenos y alérgenos ambientales transportados por el aire es muy importante en entornos que requieren altos niveles de pureza del aire, tales como en hospitales y en casas de personas que padecen respuestas alérgicas graves a los alérgenos mencionados anteriormente. Normalmente, dispositivos en la forma de máscaras o filtros de conducto de aire filtran material particulado durante o bien la circulación de aire o, en el caso de máscaras faciales, durante la inhalación o exhalación. Las máscaras faciales y los filtros de conducto de aire capturan temporalmente los patógenos y alérgenos, y materia particulada tal como polvo, sobre una superficie de un material filtrante. Una vez que los filtros alcanzan un límite umbral o después de un único uso, se desechan normalmente o en algunos casos, se limpian y reutilizan. Existen muchos diseños de dispositivos filtrantes, ejemplos de los cuales son los siguientes: • Patente estadounidense N° 1.319.763, presentada el 28 de octubre de 1919, a nombre de Drew para "Air filter for wall registers" ; • Patente estadounidense N° 3.710.948, presentada el 16 de enero de 1973, a nombre de Sexton para "Self-sustaining pocket type filter"; • Patente estadounidense N° 3.779.244, presentada el 18 de octubre de 1973, a nombre de Weeks para "Disposable face respirator" ; « Patente estadounidense N° 3.802.429, presentada el 9 de abril de 1974, a nombre de Bird para "Surgical face mask" ,- • Patente estadounidense N° 4.197.100, presentada el 8 de abril de 1980, a nombre de Hausheer para "Filtering member for filters" ; • Patente estadounidense N° 4.798.676, presentada el 17 de enero de 1989, a nombre de Matkovich para "Low pressure drop bacterial filter and method" ,-• Patente estadounidense N° 5.525.136, presentada el 11 de junio de 1996, a nombre de Rosen para "Gasketed multi-media air cleaner" ,- • Patente estadounidense N° 5.747.053, presentada el 5 de mayo de 1998, a nombre de Nashimoto para "Antiviral filter air cleaner impregnated with tea extract" ; • Patente estadounidense N° 5.906.677, presentada el 25 de mayo de 1999, a nombre de Dudley para "Electrostatic supercharger screen" ; • Patente estadounidense N° 6.036.738, presentada el 14 de marzo de 2000, a nombre de Shanbrom para "Disinfecting gas filters" ; • Patente estadounidense N° 6.514.306, presentada el 4 de febrero de 2003, a nombre de Rohrbach para "Anti-microbial fibrous media" ; Los diseños mencionados anteriormente presentan varios inconvenientes importantes. De manera desfavorable, en los diseños mencionados anteriormente la extracción de la máscara facial o el filtro sucio después de su uso puede provocar que se dispersen en el aire partículas o patógenos no inmovilizados justo alrededor del usuario, que, si se inhalan pueden ser peligrosos para el usuario. Además, los diseños pueden no inmovilizar los patógenos transportados por el aire y destruirlos ín si tu . Algunos diseños incorporan material viscoso en el material filtrante para capturar material particulado. Algunos diseños incorporan disposiciones complejas de filtros dentro de cartuchos, que pueden no ser prácticas para su uso en conductos de aire o en máscaras faciales. En algunos casos, se utiliza fibra de vidrio como parte del medio filtrante, que puede ser nociva para los seres humanos si se ubica próxima a la nariz y la boca. En un diseño, parece estar ubicado algodón hidrófilo empapado con desinfectante en un conducto de aire para dispersarlo a modo de aerosol en una sala para mantener el contenido de humedad. El uso de un desinfectante húmedo puede ser nocivo para los seres humanos en estrecha proximidad con el desinfectante y puede no ser apropiado para su uso en una máscara facial. Otros medios filtrantes utilizan fibras que presentan cavidades rellenas con agente antíbacteriano para una liberación lenta desde las mismas . Otro diseño da a conocer la fibra fabricada con agente antibacteriano en la misma que se separa libremente de la misma tras el desbaste de las fibras. Estos diseños de fibras tienen el problema de una rápida pérdida de su actividad antibacteriana con la limpieza o el lavado de los mismos . En consecuencia, existe una necesidad de un filtro de aire microbicida mejorado.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención reduce las dificultades y desventajas y resuelve los problemas de la técnica anterior proporcionando un filtro de aire microbicida, que captura y destruye microbios patógenos sobre una red de fibras de inmovilización novedosa. Para conseguirlo, las fibras incluyen un agente antimicrobiano incorporado en su estructura, durante la fabricación de las fibras, para que estas últimas destruyan los microbios que se acercan a las mismas. El agente antimicrobiano está fijado interna y externamente a la estructura de las fibras con enlaces moleculares fuertes. Esto reduce significativamente o elimina esencialmente los problemas asociados con la liberación adicional de los microbios del filtro después de su uso y mientras se desecha. De manera ventajosa, el filtro puede utilizarse como una máscara facial o en conductos de circulación de aire, normalmente como un filtro posterior o aguas debajo de un filtro, y puede capturar y destruir una amplia variedad de microbios . Las fibras pueden fabricarse de un material, tal como pero sin limitarse a materiales a base de poli (cloruro de vinilo) (PVC) , que permita que el filtro se lave y reutilice, casi indefinidamente, sin pérdida significativa de actividad antimicrobiana debido a los enlaces moleculares entre el agente antimicrobíano y la estructura de las fibras. Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un filtro de aire microbicida para su uso con un paso de aire, comprendiendo dicho filtro de aire: una red de inmovilización que incluye una pluralidad de fibras que presentan una cantidad de al menos un agente antimicrobiano incorporado y unido molecularmente a una estructura de las mismas suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y al menos inhibir el crecimiento de, o normalmente destruir, los microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de dicho paso de aire, siendo dicha red de inmovilización sustancialmente permeable a dicho aire . En una realización, la red de inmovilización es un filtro posterior de tal modo que el aire de filtra previamente antes de alcanzar el paso de aire . En una realización, el filtro de aire es una máscara facial configurada y dimensionada para ajustarse sobre la nariz y la boca de un usuario y para fijarse alrededor de las mismas . En una realización, el filtro de aire es un filtro de conducto de aire configurado y dimensionado para ajustarse en un sistema de conducto de aire que forma el paso de aire . Normalmente, el filtro de aire incluye además: primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire que pueden fijarse entre sí a lo largo de bordes periféricos respectivos, estando dichos elementos de tamiz configurados y dimensionados para ajustarse en el sistema de conducto de aire y para fijarse en el mismo; estando ubicada dicha red de inmovilización permeable al aire sustancialmente entre dichos primer y segundo elementos de tamiz . De manera conveniente, un elemento de sujeción conecta dichos primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire entre sí para intercalar dicha red de inmovilización entre los mismos . Normalmente, el elemento de sujeción incluye un bastidor para conectar dichos primer y segundo elementos de tamiz entre sí. De manera conveniente, el elemento de sujeción incluye una pluralidad de puntadas ubicadas a través de dicha red de inmovilización para dividir dicha red de inmovilización en subdivisiones. Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona una máscara facial microbicida que comprende.-primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire fijados entre sí a lo largo de bordes periféricos respectivos, definiendo dichos elementos de tamiz un hueco entre los mismos, estando dichos elementos de tamiz configurados y dimensionados para ajustarse sobre la boca y la nariz de un usuario y para fijarse a las mismas; una red de inmovilización permeable al aire ubicada en y que rellena sustancialmente dicho hueco, incluyendo dicha red de inmovilización una pluralidad de fibras que presentan una cantidad de al menos un agente antimicrobiano incorporado y unido molecularmente a una estructura de las mismas suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y al menos inhibir el crecimiento de, o normalmente destruir, los microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de dicha red. En una realización, el primer elemento de tamiz permeable al aire incluye una ranura ubicada en el mismo de tamaño suficiente para permitir que dicha red de inmovilización se sitúe en dicho hueco. Ventajas y objetos adicionales de la invención serán en parte obvios a partir de una revisión de los dibujos adjuntos y una consideración cuidadosa de la siguiente descripción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos adjuntos, caracteres de referencia similares indican elementos similares en todos ellos. La figura 1 es una vista simplificada en despiece ordenado de una realización de un filtro; la figura 2 es una vista simplificada en corte parcial que deja ver el interior de una máscara facial con el filtro; la figura 2a es una vista simplificada en corte parcial que deja ver el interior de una realización alternativa de una máscara facial; la figura 3 es una vista simplificada en despiece ordenado de una realización de un filtro en un bastidor; la figura 4 es una vista simplificada en despiece ordenado del filtro con un filtro primario; la figura 5 es una vista simplificada en despiece ordenado de un sistema de circulación de aire con un filtro; la figura 6 es una vista frontal simplificada de un filtro alternativo para su uso en el sistema de la figura 5; la figura 7 es una vista frontal simplificada de un filtro alternativo para su uso con el sistema de la figura 5, que muestra puntadas como elemento de sujeción; la figura 8 es una vista frontal simplificada de un filtro alternativo para su uso con el sistema de la figura 5 que muestra remaches como elemento de sujeción; y la figura 9 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de las líneas 9-9 de la figura 7.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS Con referencia a los dibujos adjuntos, se describirán en el presente documento las realizaciones preferidas de la presente invención para fines indicativos y no a modo de limitación.

Definiciones Tal como se utiliza en el presente documento, el término "microbio" o "microbiano" está previsto que signifique microorganismos incluyendo, pero sin limitarse a, bacterias, protozoos, virus, mohos y similares. También se incluyen en esta definición los ácaros del polvo. Tal como se utiliza en el presente documento, la expresión "agente antimicrobiano" está previsto que signifique un compuesto que inhibe, impide o destruye el crecimiento o la proliferación de microbios tales como bacterias, protozoos, virus, mohos y similares. Ejemplos de agentes antimicrobianos tal como se utilizan en el presente documento incluyen agentes antibacterianos, agentes antivirales, agentes antimohos, agentes antilevaduras y agente antiácaros del polvo, o cualquier combinación de los mismos . Tal como se utilizan en el presente documento, las expresiones "agente antibacteriano" , "agente bactericida" y "agente bacteriostático" está previsto que signifiquen compuestos que inhiben, impiden el crecimiento de y/o destruyen bacterias . Tal como se utiliza en el presente documento, la expresión "agente antiviral" está previsto que signifique un compuesto que inhibe, impide el crecimiento de y/o destruye virus .

Tal como se utiliza en el presente documento, la expresión "agente antimohos" está previsto que signifique un compuesto que inhibe, impide el crecimiento de y/o destruye mohos . Tal como se utiliza en el presente documento, la expresión "agente antilevaduras" está previsto que signifique un compuesto que inhibe, impide el crecimiento de y/o destruye levaduras. Tal como se utiliza en el presente documento, la expresión "agente antiácaros del polvo" está previsto que signifique un compuesto que inhibe, impide el crecimiento de y/o destruye ácaros del polvo . Tal como se utilizan en el presente documento, los términos "microbicida" , "biocida" y "aséptico" está previsto que se refieran a las propiedades de inhibir, impedir el crecimiento o destruir cualquiera de los "agentes" mencionados anteriormente, utilizados o bien solos o bien en combinación entre sí.

Realizaciones preferidas Haciendo referencia ahora a la figura 1, una primera realización de un filtro de aire microbicida se muestra en general en 10. En términos generales, el filtro 10 incluye una red 12 de inmovilización permeable al aire, un primer tamiz 14 permeable al aire y un segundo tamiz 16 permeable al aire. El primer tamiz 14 y el segundo tamiz 16 actúan simplemente para soportar la red 12 y para definir un área 18 de trabajo. Un experto en la técnica reconocerá que la red 12 de inmovilización puede utilizarse de manera independiente a los tamices 14 y 16. La red 12 incluye una malla de fibras 20, que pueden estar tejidas o no tejidas dependiendo de si se desea una red blanda o dura (rígida) . La red 12 también puede incluir hilo tal como algodón en el que se entretejen las fibras 20. Cada fibra 20 incluye una cantidad de al menos un agente antimicrobiano que está fijado e incorporado completamente a la estructura de la fibra 20 a través de enlaces moleculares sustancialmente fuertes proporcionando de ese modo una gran concentración permanente del agente antimicrobiano sobre una gran área superficial, durante toda la vida de las fibras 20. Dicho de otro modo, el agente antimicrobiano está dentro del corazón de la fibra 20 y mezclado unido y extendido a lo largo de la misma, sobre la misma y en la misma. Las fibras 20 están dispuestas de tal manera que son permeables al aire sobre toda la malla, normalmente como una capa fina del denominado cabello de ángel, de malla laminada o similar. Preferiblemente, la red es un material fibroso. Más preferiblemente, el material fibroso es RHOVYL'AS-t-™, RHOVYL'AS™ (con "AS" por referencia a "aséptico"), THERM0VYL-L9B™, THERMOVYL-ZCB™, TERMOVYL-MXB™ (Con "B" por referencia a "biocida") o poli (cloruro de vinilo) (PVC) tratado con TRICLOSAN™) o fibras orgánicas a base de componentes similares disponibles comercialmente. Tanto RH0VYL?S+™, RHOVYL'AS™, THERM0VYL-L9B™, TERMOVYL-MXB™ como THERMOVYL-ZCB™ son materiales fibrosos, fabricados por RHOVYL™, SA, que presentan actividad antimicrobiana y/o biocida intrínseca. En particular, la fibra RHOVYL'AS™, la fibra THERM0VYL-L9B™ y la fibra THERMOVYL-ZCB™ incorporan un agente antibacteriano, que está unido molecularmente a la estructura de la fibra, en tanto que el agente antibacteriano de la fibra RHOVYL'AS™, la fibra RHOVYL'AS+™ y la fibra THERMOVYL-MXB™ también contiene acaricida, un agente antiácaros del polvo. TRICLOSAN™ es un agente antimicrobiano ampliamente conocido, que reduce al menos el crecimiento, y normalmente incluso destruye microbios tales como bacterias, levaduras o mohos . El material fibroso se utiliza o bien puro (100%) o bien en mezclas, con un porcentaje de al menos el 30% en volumen, junto con otros tipos de fibras dentro de materiales textiles de tipo tejido o no tejido, y que cumplen los requisitos de un equipo de protección individual (IPE, individual protective equipment) . El material fibroso también puede presentar otras propiedades incluyendo, pero sin limitarse a, ininflamabilidad, resistencia a productos químicos, supresión de la ignición, aislamiento térmico y manejo de la humedad. Preferiblemente, los agentes antimicrobianos incluyen un agente antibacteriano, un agente antiviral, un agente antíácaros del polvo, un agente antimohos y un agente antilevaduras . Preferiblemente, el agente antibacteriano es TRTCLOSAN™. Preferiblemente, el agente antiácaros del polvo es benzoato de bencilo. Normalmente, el material fibroso presenta una porosidad en el intervalo de aproximadamente 0 , 1 Dm a aproximadamente 3 Dm, aunque esto depende del tamaño del microbio que va a retenerse . Normalmente, el material fibroso presente una densidad de entre dos gramos por pie cuadrado (2 g/pie2) a treinta gramos por pie cuadrado (30 g/pie2) . Más preferiblemente, la densidad es de aproximadamente diez gramos por pie cuadrado (10 g/pie2) . Tal como se ilustra mejora en la figura 2, el filtro puede ser parte de una máscara 24 facial del tipo utilizado normalmente por trabajadores de hospitales y similares y que podría ser expansible (máscara blanda) o no (máscara rígida) , que se utiliza algunas veces en zonas con aire filtrado previamente. Los tamices 14 y 16 están conectados normalmente alrededor de un borde 22 periférico y definen un hueco 23 entre los mismos. La red 12 puede estar unida a uno de los tamices mencionados anteriormente para proporcionar una barrera física tanto frente a material particulado como, más importante, para microbios patógenos . La red 12 puede estar unida a los tamices 14 o 16 utilizando un cierre de tipo VELCRO™, puntadas, adhesivo y similares, o dentro de una máscara 24 portátil individual que se pone delante de la zona de la nariz/boca del individuo. Un tamiz 25 de máscara frontal de la máscara 24 actúa como un filtro primario ubicado aguas arriba de la red 12 para filtrar previamente el aire eliminando material particulado y microbios del aire que pasa a través del mismo a lo largo de un paso de aire, tal como se muestra mediante las flechas . Como alternativa, tal como se ilustra mejor en la figura 2a, la red 12 puede estar ubicada entre el tamiz 25 frontal y un tamiz 27 trasero, tal como las máscaras con filtro disponibles comercialmente, en el hueco 23 de la máscara 24 facial para crear un sistema de filtración bidireccional, tal como se muestra mediante las flechas. El tamiz 25 frontal puede incluir una ranura 29 para permitir que la red 12 se inserte en el hueco 23. Este tipo de máscara 24 facial puede utilizarse para personas que padecen una infección respiratoria y que todavía desean trabajar, pero no desean infectar a otros exhalando aire contaminado con microbios patógenos . Los elementos 14, 16 de tamiz presentan diferentes tamaños y formas y pueden ser tamices de tipo semiflexible o flexible típicos sencillos tal como . se ilustra en la figura 1, compuestos por aluminio, nylon, material termoplástico, materiales de tipo fibra de vidrio (normalmente no aprobados para aplicaciones de máscaras) , materiales textiles de tipo tejido o similares. Tal como se muestra en la figura 3, los elementos 14, 16 de tamiz y la red 12 pueden estar soportados por un bastidor 26 rígido, tal como un bastidor de tamiz de aluminio convencional, que está dividido en dos partes 28, 30 y solidario con los elementos 14, 16 de tamiz respectivamente, para garantizar rigidez y facilidad de instalación. Puede utilizarse un elemento 32 de sujeción para conectar de manera que pueden liberarse los dos elementos 14, 16 de tamiz junto con la red 12 intercalada entre los mismos y comprimirse para impedir que se desplace por el aire que fluye a través de los mismos. El elemento 32 de sujeción puede ser un retenedor pivotante que pivota sobre una- de las partes 28, 30 para retener la otra parte contra la misma. Como alternativa, tal como se ilustra mejor en la figura 4, también puede utilizarse un tamiz 34 rígido de cualquier filtro 36 de aire existente. Haciendo referencia ahora a las figuras 5 y 6, el filtro 10 se ilustra instalado dentro de un conducto 38 de aire aguas abajo del filtro 36 de aire y aguas arriba del sistema 40 de calentamiento de aire (las flechas en la figura 5 muestran el paso de aire) de tal manera que el aire que pasa a través de la red 12 podría filtrarse previamente de tal manera que la red 12 actúe como un filtro posterior, siendo de ese modo más eficaz puesto que la mayoría del material particulado o suciedad contenidos en el aire se eliminan del mismo antes de alcanzar la red. El bastidor 26 encierra generalmente los elementos 14, 16 de tamiz pero también incluye varillas 42 de refuerzo intermedias para subdividir los elementos 14, 16 de tamiz en una pluralidad de subelementos 44 más pequeños para obligar a la red 12 a que permanezca en su sitio entre los dos elementos 14, 16. Como alternativa, tal como se muestra mejor en la figura 6, el bastidor 26 es una varilla metálica delgada sobre la que se unen los tamices 14, 16, con varillas 42 de refuerzo que proporcionan soporte adicional a los elementos 14, 16 de tamiz y a la red 12 y para proporcionar los subelementos 44 mencionados anteriormente .

Haciendo referencia ahora a las figuras 5, 7, 8 y 9, se ilustran otros tipos de elementos 32 de sujeción. Un tipo preferible de elemento 32 de sujeción incluye una pluralidad de puntadas 46 que pueden estar dispuestas según una variedad de patrones, por ejemplo, líneas onduladas o líneas rectas. Las puntadas 46 pasan a través de la red 12 y dividen la red en subdivisiones 44, tal como se describió previamente. Como alternativa, tal como se ilustra mejor en la figura 8, los elementos 32 de sujeción pueden incluir también remaches 48, que pasan a través de la red 12.

EJEMPLOS La presente invención se ilustra con mayor detalle mediante los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplo 1 Evaluación de la capacidad microbicida y de filtración de máscaras faciales rígidas y blandas Tal como se muestra en la tabla 1, se compararon dos máscaras faciales de la presente invención con una máscara1, 2' 3 facial disponible comercialmente para determinar sus capacidades antimicrobianas y de retención frente a un panel de bacterias y mohos de diversos tamaños4, 5' e' 7. Las máscaras rígidas y blandas de NB utilizadas en los ejemplos 1 y 2 se equiparon ambas con una red 12 de fibra orgánica a base de PVC que contenía TRICLOSAN™ unido molecularmente . La máscara blanda de NB estaba compuesta por un doble recubrimiento de material textil de tipo tejido que contenía un 76% p/p de fibras THERMOVYL-ZCB™ y un 24% p/p de poliéster (aunque podría haberse utilizado cualquier otro material textil de tipo tejido tal como algodón o similares) cosido entre sí en su periferia, dentro del cual se ubicó la red 12 (véase la figura 2a anterior) . La máscara rígida de NB se componía de dos máscaras antipolvo convencionales comercialmente disponibles, que se insertaron una dentro de la otra, entre las cuales se ubicó la red de fibra orgánica a base de PVC que contenía TRICLOSAN™. Se utilizó una cámara5, 8' 9 de contaminación de aire para medir la capacidad de filtración de una máscara que contenía la red. La cámara incluye una botella perforada que contiene una cantidad predeterminada de microorganismos liofilizados . La cámara se instala sobre un aparato de toma de muestras de aire microbiológico. La máscara de prueba se instaló en la interconexión entre la cámara de aire contaminado y el aparato de toma de muestras de aire . Se generó una presión negativa en la cámara de aire, lo que provocó que los microorganismos liofilizados se moviesen hacia la máscara. Se ubicó un medio de cultivo aguas abajo de la máscara para detectar cualquier penetración de la mascara, TABLA 1 NBRM=máscara rígida NBSM=máscara blanda * Datos de la especificación técnica2.

Ejemplo 2 Evaluación de la filtración de partículas pequeñas La capacidad de filtración de las tres máscaras del ejemplo 1 se probó frente a dos materiales particulados de un tamaño de partícula de 0,3 Dm utilizando esencialmente el mismo aparato que en el ejemplo 1. Una membrana de captura de cartucho ubicada aguas abajo de una bomba de aire, en este caso, capturó partículas que habían penetrado . La bomba de aire crea una presión negativa aguas abajo de la máscara. Los dos materiales particulados elegidos fueron cloruro de sodio y ftalato de dioctilo.

TABLA 2 NBRM=máscara rígida WBSM=máscara blanda * Datos de la especificación técnica2.

Ejemplo 3 Evaluación de la capacidad microbicida y de filtración de un filtro de sistema de ventilación La capacidad antimicrobiana de un filtro de la realización de la figura 3 con fibras RHOVYL'AS+™ se evaluó después de 0, 7, 14 y 21 días de instalación en un sistema de ventilación en una casa. Los resultados se ilustran en las tablas 3 a 6 posteriores . Los filtros se extrajeron después de los tiempos mencionados anteriormente y se analizaron utilizando el método de Samson10. El material fibroso (1 g) de cada filtro se diluyó con agua esterilizada, desmineralizada (9 ml) y luego se diluyó en serie. El cálculo de la cantidad total de bacterias, levaduras y mohos se realizó utilizando hemocitometría. El cálculo de la cantidad total de bacterias, levaduras y mohos viables se determinó siguiendo un cultivo de las diluciones en serie en medios apropiados. Las bacterias aerobias viables se cultivaron en agar-agar de soja (TSA, Quelab) , mientras que las levaduras y los mohos se cultivaron en HEA complementado con gentamicina (0,005% p/v) y oxitetraciclina (0,01% p/v) para limitar el crecimiento bacteriano. El pH de HEA de 4,8 +/- 0,2 permite la germinación de esporas y el desarrollo de micelios. Después del periodo de incubación, el cálculo de las colonias microbianas se llevó a cabo utilizando un medidor de colonias (Accu-Lite™, Fisher) . El orfotipo de las colonias bacterianas se identificó mediante la tinción de Gram (véase la tabla 5) .

En referencia al cálculo de levaduras y mohos, cada colonia de moho distinta macroscópicamente se identificó por género y/o especies utilizando microscopía. Se prepararon portaobjetos con mohos utilizando el método de la cinta adhesiva11. Esta técnica mantiene la integridad de las estructuras de los mohos fijándolos en el lado pegajoso de la cinta. Una vez recogidos, los mohos se tiñeron con lactofenol y se observaron con un aumento de lOx y 40x. Utilizando las claves de identificación12, 13, 14, 15 , se identificaron los mohos. En este experimento sólo se identificaron las colonias que produjeron esporas.

TABLA 3: Filtración bacteriana TABLA 4: Filtración de hongos TABLA 5: Identificación de morfotipos bacterianos TABLA 6: Identificación de especies de moho Ejemplo 4 Evaluación de la actividad antimicrobiana después de lavado exhaustivo del agente antibacteriano de muestras de fibra tejida Con el fin de garantizar que las fibras antimicrobianas de la presente invención retienen su actividad antimicrobiana después de múltiples limpiezas y lavados, se probaron las respectivas muestras de fibras THERMOVYL-L9B™ y THERMOVL-ZCB™ tejidas con agente TRICLOSAN™ unido molecularmente . Estas (3) muestras de cada tipo de fibra se sometieron a múltiples limpiezas sucesivas y se sometieron a prueba para determinar su actividad antibacteriana contra el crecimiento de dos bacterias, concretamente Staphylococcus aureus y Escherichía coli , después de cinco (5) , diez (10) y cien (100) lavados, respectivamente. Una (1) muestra de referencia control de cada tipo de fibra sin ningún agente antimicrobíano también se sometió a prueba de manera similar después de cinco (5) lavados. Los resultados se resumen en la tabla 7 posterior.

TABLA 7 * Sin agente microbicida Discusión Hasta la fecha, las máscaras disponibles comercialmente se han visto obstaculizadas por su incapacidad para capturar y destruir una cantidad superior al 95% de microorganismos. Un estudio de una red microbicida de la presente invención, en la forma de máscaras faciales y filtros en un sistema de ventilación, ha demostrado una mejora significativa en la eficacia de captura y destrucción (tablas 1 a 6) . Las tablas 1 y 2 ilustraron la efectividad de la fibra orgánica a base de PVC que contiene TRICLOSAN como filtros de partículas, filtros antibacterianos y antimohos. Tanto para la máscara facial blanda como para la máscara facial dura, las capacidades de filtración antimicrobiana y de partículas fueron del 100% comparado con las capacidades correspondientes para una máscara disponible comercialmente (del 95 al 96%) . Las tablas 3 a 7 ilustran los altos niveles de eficacia de capacidad de filtración y antimicrobiana del filtro de la presente invención. Específicamente, el inventor ha demostrado, en las tablas 3 y 4, que las capacidades antibacteriana, antihongos y de retención combinadas son cada una del 100%. Además, el inventor ha demostrado que se capturaron diferente morfotipos bacterianos tal como se ilustra en la tabla 5, sobre el filtro después de cero (0) días, el 96,6% (78,4% y 21,6% de bacterias de tipo cocos Gram-positivos y bacilos Gram-negativos, respectivamente) de toda la población de bacterias presente sobre las fibras del filtro. Después de veintiún días (21), el 98,1 % (88,9% y 11,1% de bacterias de tipo cocos Gram-pbsitivos y bacilos Gram-negativos, respectivamente) estaba presente sobre la fibras del filtro. Esto demuestra que la eficacia del filtro permanece después de un periodo prolongado. Tal como se ilustra en la tabla 6, se identificaron una variedad de mohos patógenos sobre el filtro de la presente invención hasta veintiún días . Si se desea, el filtro puede limpiarse, lavarse, así como resistir otros tratamientos y reutilizarse sin una pérdida significativa de las capacidades mencionadas anteriormente, o incluso con un aumento de las capacidades mencionadas anteriormente con el número creciente de lavados, tal como se ilustra en la tabla 7. Una característica clave del filtro 10, ya sea en las máscaras faciales o en el filtro de conducto de sistema de circulación mencionados anteriormente, es su capacidad para inmovilizar, retener y destruir o inhibir el crecimiento de una amplia variedad de microbios, que entran en contacto con la red 12 de fibras 20. El aire que o bien se filtra previamente, en el caso del sistema de circulación, o bien el usuario inhala/exhala a través de la máscara facial, incluye a menudo microbios residuales que o bien han pasado a través del filtro primario o bien el filtro no ha conseguido inmovilizarlos. En el caso de una persona que utiliza la máscara facial de la presente invención y que presenta una infección de las vías respiratorias superiores, tal como gripe, tuberculosis, ántrax, síndrome respiratorio agudo grave (SARS) y similares, puede reducir significativamente o eliminar esencialmente la infección adicional de otras personas. De manera similar, el aire que está contaminado con microbios patógenos puede filtrarse antes de introducirse en la zona de la nariz y la boca del usuario. El flujo de aire se muestra mediante las flechas en las figuras 2, 2a y 5, en las que el aire contaminado con microbios se muestra como líneas sombreadas y las flechas no sombreadas muestran aire limpio, filtrado.

Referencias (incorporadas al presente documento como referencia) 1. National Institute for Occupational Safety and Health. NIOSH respirator decisión logic . Cincinnati, Ohio: Department of Health and Human Services, Public Health service, CDC, 1987:13-9; publicación DHHS n° (NIOSH) 87- 108. 2. TB Respiratory Protection Program In Health Care Facilities Administrator' s Guide, (http-. //www. cdc .gov/niosh/99-143.html) . 3. 3M Soins de santé Canadá; Une protection fiable a chaqué respiration; 3M(R) 2002. 4. MMWR; Laboratory Performance Evaluation of N95 Filtering Facepiece Respirators, 1996 (11 de diciembre de 1998) . 5. Edwin H.Lennette, Albert Balows, illiam J.Hausler, Jr.H.Jean Shadomy, 1985, Manual of Clinical Microbiology. 6. Robert A. Sa son, Ellen S. van Reenen-Hoekstra, 1990, Introduction to food-borne Fungí. 7. G. Nolt, Noel R. Krieg, Peter H. A. Sneath, James T. Staley, Stanley, T. Williams, 1994, Bergey's Manual of Determinative bacteriology. 8. Fradkin A (1987) Samplíng of microbiological contaminants in indoor air, En: sampling and calibration for atmospheric measurements ASTM Special Technical Publication, 957:66-77. 9. 42 CFR Parte 84 Respiratory Protective Devices, (http: //www. cdc.gov/niosh/pt84abs2.html) . 10. Samson, RA. 1985. Air sampling methods for biological contaminants. Document de travail fourni au Groupe sur les champignons dans I 'air des maisons de Santé et Bien-étre social Canadá, Ottawa, Ontario, K1A 1 L2. 11. Koneman, W.E. et G. D. Roberts. 1985. Practical laboratory mycology. 3a ed. Williams and Wilkins . Baltimore. MD. 12. Domsch, K.H., W. Gams et T.-H. Anderson. 1980. Compendium of soil fungi . Academic Press. London. 13. Larone, D. H. 1987. Medically important fungi . A guide to Identification. New York. Elsevier Science Publishing Co. Inc. 14. Malloch, D. 1981. Moulds, their isolation, cultivation and identification. Toronto: University of Toronto Press. 97 p. 15. St-Germain, G. et R. C. Summerbell. 1996. Champignons fílamenteux d'intérét medical : Caractérístiques et identification. Star Publishing Company. Belmont. CA.

Claims (23)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Filtro (10) de aire microbicida para su uso con un paso de aire, comprendiendo dicho filtro (10) de aire: una red (12) de inmovilización que incluye una pluralidad de fibras (20) que presentan una cantidad de al menos un agente antimicrobiano incorporado y unido molecularmente a una estructura de las mismas suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y al menos inhibir sustancialmente el crecimiento de microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de dicho paso de aire, siendo dicha red (12) de inmovilización sustancialmente permeable a dicho aire.

2. Filtro (10) según la reivindicación 1, en el que dicho al menos un agente antimicrobiano destruye microbios suspendidos en el volumen de aire .

3. Filtro (10) según la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de fibras (20) está dispuesta en una malla, definiendo dicha malla una pluralidad de espacios de aire entre dichas fibras (20) .

4. Filtro (10) según la reivindicación 3, en el que dichas fibras (20) están tejidas de manera tupida o tejidas de manera suelta.

5. Filtro (10) según la reivindicación 4, en el que dichas fibras (20) son fibras orgánicas a base de PVC tratadas .

6. Filtro (10) según la reivindicación 1, en el que dicho agente antimicrobiano se selecciona del grupo que consiste en: un agente antibacteriano, un agente antiviral, un agente antiácaros del polvo, un agente antimohos y un agente antilevaduras .

7. Filtro (10) según la reivindicación 6, en el que dicho agente antimicrobiano es TRICLOSAN™ o benzoato de bencilo.

8. Filtro (10) según la reivindicación 1, en el que dicha red (12) de inmovilización es un filtro posterior de tal modo que el aire se filtra previamente antes de alcanzar el paso de aire.

9. Filtro (10) según la reivindicación 1, en el que dicho filtro (10) de aire es una máscara (24) facial configurada y dimensionada para ajustarse sobre la nariz y la boca de un usuario y para fijarse- alrededor de las mismas .

10. Filtro (10) según la reivindicación 1, en el que dicho filtro (10) de aire es un filtro de conducto de aire configurado y dimensionado para ajustarse en un sistema (10) de conducto de aire que forma el paso de aire.

11. Filtro (10) según la reivindicación 10, en el que dicho filtro (10) de aire incluye además:. primer y segundo elementos (14, 16) de tamiz permeables al aire que pueden fijarse entre sí a lo largo de bordes (22) periféricos respectivos, estando dichos elementos (14, 16) de tamiz configurados y dimensionados para ajustarse en el sistema (40) de conducto de aire y para fijarse en el mismo; - estando dicha red (12) de inmovilización permeable al aire ubicada sustancialmente entre dichos primer y segundo elementos (14, 16) de tamiz.

12. Filtro (10) según la reivindicación 11, en el que un elemento (32) de sujeción conecta dichos primer y segundo elementos (14, 16) de tamiz permeables al aire entre sí para intercalar dicha red (12) de inmovilización entre los mismos .

13. Filtro (10) según la reivindicación 12, en el que dicho elemento (32) de sujeción incluye un bastidor (26) para conectar dichos primer y segundo elementos (14, 16) de tamiz entre sí.

14. Filtro (10) según la reivindicación 13, en el que dicho elemento (32) de sujeción incluye además una pluralidad de puntadas (46) ubicadas a través de dicha red (12) de inmovilización para dividir dicha red (12) de inmovilización en subdivisiones (44) .

15. Máscara (24) facial microbicida, que comprende: primer y segundo elementos (14, 16) de tamiz permeables al aire fijados entre sí a lo largo de bordes (22) periféricos respectivos, definiendo dichos elementos (14, 16) de tamiz un hueco (23) entre los mismos, estando dichos elementos (14, 16) de tamiz configurados y dimensionados para ajustarse sobre la boca y la nariz de un usuario y para fijarse a las mismas; - una red (12) de inmovilización permeable al aire ubicada en y que rellena sustancialmente dicho hueco (23) , incluyendo dicha red (12) de inmovilización una pluralidad de fibras (12) que presentan una cantidad de al menos un agente antimicrobiano incorporado y unido molecularmente en una estructura de las mismas suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y al menos inhibir sustancialmente el crecimiento de microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de dicha red (12) .

16. Máscara (24) facial según la reivindicación 15, en la que dicho al menos un agente antimicrobiano destruye microbios suspendidos en el volumen de aire.

17. Máscara (24) facial según la reivindicación 15, en la que dicha red (12) de inmovilización incluye una pluralidad de fibras (20) dispuesta en una malla, definiendo dicha malla una pluralidad de espacios de aire entre dichas fibras (20) .

18. Máscara (24) facial según la reivindicación 17, en la que dichas fibras (20) están tejidas de manera tupida o tejidas de manera suelta.

19. Máscara (24) facial según la reivindicación 18, en la que dichas fibras (20) son fibras orgánicas a base de PVC tratadas.

20. Máscara (24) facial según la reivindicación 15, en la que dicho agente antimicrobiano se selecciona del grupo que consiste en: un agente antibacteriano, un agente antiviral, un agente antiácaros del polvo, un agente antimohos y un agente antilevaduras .

21. Máscara (24) facial según la reivindicación 15, en la que dicho agente antimicrobiano es TRICLOSAN™ o benzoato de bencilo.

22. Máscara (24) facial según la reivindicación 15, en el que dicha red (12) de inmovilización es un filtro posterior de tal modo que el aire se filtra previamente antes de alcanzar el paso de aire.

23. Máscara (24) facial según la reivindicación 15, en la que dicho primer elemento (14) de tamiz permeable al aire incluye una ranura (29) ubicada en el mismo de tamaño suficiente para permitir que dicha red (12) de inmovilización se sitúe en dicho hueco (23) .