Radical hidroxilo

El radical hidroxilo está dentro del grupo de los radicales libres del oxígeno (moléculas que tienen uno o más electrones no apareados que son altamente reactivos con las moléculas de otras sustancias químicas).

Radical OH univalente. El radical hidroxilo es un potente agente oxidante.

El radical hidroxilo (OH.) forma parte de los “radicales libres del oxígeno” o especies reactivas del oxígeno (RLO), junto al superóxido y moléculas no radicales como el H2O2 o el ozono. No confundir el radical Hidroxilo con el ión hidroxilo OH- que no es un radical libre.

Bajo el punto de vista químico tanto el superóxido como el H2O2 no son muy reactivos frente a la mayoría de las biomoléculas en soluciones acuosas y en condiciones fisiológicas (aunque lo son bastante más que el O2) si las comparamos con la actividad del radical OH., el problema que plantean aquellos es que, en determinadas circunstancias del entorno celular, se transforman en radicales hidroxilo. Otro aspecto a tener en cuenta es la capacidad del H2O2 para difundir a través de la bicapa lipídica, lo que hace posible su presencia por difusión en diferentes compartimentos celulares. Esta circunstancia aumenta las probabilidades de que el H2O2 pueda reaccionar con átomos de Fe++ celular produciendo radicales hidroxilo.

Radicales hidroxilos generados por dispositivos que destruyen supermicrobios

Se está usando la desinfección del aire con radicales hidroxilo para combatir el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM), el Clostridium difficile, el Norovirus, y la Escherichia Coli.

Se ha sabido por mucho tiempo que estos supermicrobios no pueden sobrevivir en el exterior porque son destruidos por las propiedades de destrucción de gérmenes del aire fresco. Sin embargo, en espacios cerrados, como los pabellones hospitalarios, las cirugías y consultorios, estos microorganismos persisten y, hasta ahora, no ha habido una manera segura o fácil de destruirlos.

El elemento de ocurrencia natural en el aire fresco también es una parte clave del sistema inmune humano. Identificando el «Factor de Aire Abierto”, como el radical hidroxilo (OH). Los radicales hidroxilo se generan en varias reacciones esenciales para la vida. En el cuerpo los radicales hidroxilo son producidos por las células para matar a los patógenos invasores y como una parte esencial de los sistemas naturales de defensa del cuerpo. En el aire fresco, los radicales hidroxilo son producidos por la reacción del ozono y las olefinas, los aromas naturales de las flores y plantas.

AOP Biocida tiene unidades que puede generar radicales hidroxilo en espacios cerrados, en una forma que es completamente segura para los humanos, pero que destruye las bacterias y virus del aire.

Alta tecnología de radicales hidroxilos como desinfectante

AOP FOG utiliza una nueva, innovadora y disruptiva tecnología que consigue generar y expandir eficazmente radicales hidroxilos (OH) que, mediante Procesos de Oxidación Avanzados (AOP siglas en inglés), eliminan hasta un 99,9% de microorganismos patógenos (virus y bacterias) y a la vez reducen los compuestos orgánicos volátiles (COV) y las partículas PM.

Dentro de las Especies Reactivas del Oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés), los radicales hidroxilos (OH), a partir de pequeñas concentraciones, realizan funciones biocidas en virus, bacterias, alérgenos y moho, y posibilitan la degradación de compuestos orgánicos del aire a formas minerales o compuestos orgánicos inofensivos solubles en agua.

El radical hidroxilo OH es el oxidante natural más importante en la química troposférica. A menudo se le denomina «detergente» de la atmósfera, ya que reacciona con muchos contaminantes, iniciando el proceso de depuración de éstos. Asimismo, juega un papel importante en la eliminación de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el metano.

La importancia de los Procesos de Oxidación Avanzados (POA) radica en que su aplicación destruye el contaminante, y no lo concentra o transfiere al medio ambiente. Se logra de este modo una mineralización total o casi total de los contaminantes orgánicos, es decir, tienen aplicación en la destrucción de la gran mayoría de compuestos orgánicos, especialmente en compuestos no biodegradables como organoclorados, PCBs, HAPs, etc. Es una tecnología limpia y segura.

Los radicales hidroxilos tienen excelentes ventajas respecto a los 3 principales desinfectantes químicos basados en cloro, álcalis y amoni-alcohol-álcali:

– Ausencia de selectividad de microrganismos patógenos debido al alto potencial de oxidación de 2,8V (ligeramente inferior al flúor 3,08V).
-El tiempo de procesamiento de los OH es muy corto. La velocidad de reacción química de los OH es 107 veces mayor que otros oxidantes como el ozono, el peróxido o el cloro.
-Es un oxidante verde, es decir, los radicales hidroxilos se descomponen en agua (H2O) y oxígeno (O2) sin oxidantes residuales después de sus reacciones bioquímicas.

El proceso de desinfección del aire y las superficies contaminadas de AOP Biocida a través de los radicales hidroxilos se produce cuando éstos entran en contacto con los contaminantes, y reaccionan de la siguiente forma:

  • Rompe las membranas de protección de virus y bacterias (reacción lipídica)
  • Altera la información genética de virus y bacterias (reacción peroxidación lipídica)
  • Oxida los compuestos orgánicos volátiles COVs en productos más pesados que precipitan al suelo
  • Descompone las partículas suspendidas en el aire

Bicarbonato

Una vez iniciado el proceso de oxidación, se produce el efecto llamado “explosión respiratoria” que consiste en una serie de reacciones en cascada que producen más radicales hidroxilos y así aceleran el proceso de eliminación de virus y bacterias.

De esta forma, AOP FOG produce un efecto en cadena que desinfecta eficientemente el aire y las superficies de una zona pequeña como un dormitorio, comedor de hogar, pequeño comercio a una gran área de cobertura en una sala de congresos.

AOP FOG esprea cantidades cuidadosamente estandarizadas de un terpeno como d-limoneno o un peróxido de hidrógeno (H2O2), que reaccionan con una emisión controlada de ozono en bajas concentraciones (<0,02 ppm) generando una producción constante y no dañina de radicales hidroxilos.

La emisión de ozono, está por debajo de la concentración límite emitida por la OMS en los valores límite ambientales (VLA) del año 2000 para el público en general en exposiciones de hasta 8 horas.

Por lo tanto, es un método seguro, inofensivo en humanos y efectivo para eliminar rápidamente los microorganismos patógenos suspendidos en el aire y depositados en superficies.

AOP FOG contra virus

Una de las grandes aplicaciones de la tecnología AOP FOG es la eliminación de virus. Estos se pueden dividir en dos grandes familias: virus con envoltorio y virus sin envoltorio. La principal diferencia entre ellas es que los virus con envoltorio disponen de una matriz de proteína que envuelve el ácido nucleico (información genética del virus, RNA). A pesar de lo que podría esperarse dicha matriz es sensible a agentes externos como la oxidación.

El Proceso de Oxidación Avanzado (POA) basado en los radicales hidroxilos, permite atacar los dos tipos de virus, pero eso sí, de forma distinta:

Virus con envoltorio: los radicales hidroxilos reaccionan con las cadenas de ácidos grasos que hay en el envoltorio (reacción lipídica).  Dicha reacción rompe la membrana, hecho que produce una reacción antioxidante en el virus que acelera su destrucción (reacción de oxidación proteica indirecta producida por peroxidación lipídica) al alterar su información genética.

Virus sin envoltorio: la oxidación ataca directamente la información genética del virus (oxidación proteica directa producida por ROS), inutilizándolo y dejándolo tocado de muerte.

Desinfección Coronavirus SARS-CoV-2 COVID-19

Hay que comprender la estructura morfológica de este tipo de virus, así como su clasificación.

Los coronavirus están en la subfamilia Coronavirinae en la familia Coronaviridae, en el orden Nidovirales. Se dividen en 4 subgéneros COV: Alfa, Beta, Delta y Gamma. El COVID-19 corresponde a la familia de los SARS, clasificado como Betacoronavirus de linaje “B”, con origen en los murciélagos.

Según el material genético, estos virus se incluyen en el grupo IV de la clasificación de Baltimore, ya que la partícula viral contiene solo una cadena de ARN de cadena simple lineal de polaridad positiva.

El diámetro del virus es de alrededor de 60 a 200nm, presentan una nucleocápside con simetría helicoidal y una vaina lipídica que se deriva de la membrana de la célula huésped previamente infectada. De dichas vainas surgen las proyecciones características en forma de corona solar.

Dado el poco tiempo que hace de la aparición de esta cepa, no se han podido realizar pruebas directas de la tecnología AOP FOG contra el virus.

Sí se ha podido testar un virus con una estructura morfológica similar al coronavirus cómo el Virus Respiratorio Sincitial (VRS). El VRS está clasificado dentro de los Pneumovirus, concretamente en la familia de los Paramyxoviridae, y aunque no están dentro de la misma familia, este virus comparte grandes similitudes con el COVID-19, como la membrana lipídica y las proyecciones glucoproteicas.

Las reacciones de oxidación (oxidación lipídica y oxidación proteica) que se dan en el VRS son las mismas que deberían tener en el COVID-19, por lo que la eficiencia de eliminación debería ser muy parecida.


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