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“Superfici autodecontaminanti con proprietà biocide: perossidi immobilizzati per spazi comuni più sicuri”
progetto@CNR 2020: SAC.AD002.173.032
Panel: “Transizione industriale e resilienze delle società post COVID-19”, prot. n. 70294 del 22/10/2021
Enti Partecipanti: CNR-SCITEC, Università del Piemonte Orientale, Ospedale Universitario “Luigi Sacco” – Milano
Nelle strategie di contenimento e prevenzione da diffusione e contaminazione da parte di agenti biologici patogeni (virus, batteri, specie fungine), l’impiego di soluzioni disinfettanti e biocide svolge un ruolo essenziale per rimuovere efficacemente da superfici e oggetti di uso quotidiano, non solo in ambito sanitario, ma anche nei luoghi di lavoro e domestici, e per ridurre il rischio di diffusione dei contaminanti biologici. L’emergenza sanitaria connessa con la pandemia di COVID-19 ha messo in luce l’importanza di eliminare e degradare gli agenti patogeni dalle superfici e, a tale scopo, l’uso di soluzioni a base di alcoli concentrati (>70% v/v), di principi attivi ossidanti a base di cloro attivo o di tensioattivi cationici di ammonio quaternario ha visto un incremento considerevole a partire dai primi mesi del 2020.
In questo contesto il progetto PerBiocid intende sfruttare la capacità che le resine polimeriche arilsolfoniche e (per)fluoroalcansolfoniche possiedono di immagazzinare per un tempo indefinito la capacità ossidante del perossido di idrogeno tramite interazioni di chemisorbimento e di fisisorbimento.
Per un costante aggiornamento sull’avanzamento dei lavori, sui risultati conseguiti, sugli eventi in corso vi invitiamo a seguire il profilo Facebook del Progetto PerBiocid
Project Timeline, News and Milestone
01 Dicembre 2021
PerBiocid inizia qui!
Il progetto PerBiocid inizia ufficialmente
01 Dicembre 2021
01 Giugno 2022
Resine solfoniche a scambio ionico: prove con H2O2
Nella prima fase di attività sperimentale è stata valutata la capacità di sferule di resine a scambio cationico, sia a base di stirene/divinilbenzene, sia a base fluoroalcansolfonica, di immagazzinare perossido di idrogeno e di rilasciarlo nel corso del tempo. In tutti i casi le resine sono state in grado di rilasciare buone quantità di specie ossidanti (fino a 6 mmol H2O2/g), come evidenziato dalle titolazioni iodometriche e cerimetriche.
01 Dicembre 2022
resine polimeriche arilsolfoniche e perfluoroalcansolfoniche
Durante il primo anno di progetto, come materiali di supporto per immobilizzare e successivamente rilasciare in modo controllato le specie biocide sono stati utilizzati otto tipologie di resine polimeriche arilsolfoniche e perfluoroalcansolfoniche. Gran parte dei campioni sono disponibili commercialmente e le resine sono in forma di sferule adatte all’uso in soluzione acquosa.
Tutti i materiali hanno dimostrato una spiccata capacità di immagazzinare specie ossidanti con capacità decontaminanti.
Il potere ossidante delle resine, attivate dopo contatto con perossido di idrogeno acquoso (acqua ossigenata), è stato confermato e misurato con titolazioni volumetriche specifiche. La capacità di rilascio delle specie ossidanti dura nel tempo per diverse ore e non è inficiata dal riutilizzo dei solidi.
Le resine sono dunque rigenera
bili e riutilizzabili in maniera sostenibile, sia dal punto di vista economico che ambientale.
01 Dicembre 2022
Dicembre 2022
La capacità ossidante delle resine attivate è stata sfruttata presso l’Unità di Ricerca di SCITEC Milano anche per la degradazione ossidativa di contaminanti altamente pericolosi, in particolare organosolfuri altamente tossici, utilizzati in passato in ambito bellico o terroristico come aggressivi chimici vescicanti.
Le resine solfoniche attivate con H2O2 sono infatti in grado di abbattere rapidamente la presenza di solfuri organici in condizioni estremamente blande, trasformando il contaminante in prodotti non tossici in modo sicuro.
Parallelamente, l’Unità di Ricerca UniUPO Alessandria ha condotto uno studio approfondito sulle caratteristiche chimico-fisiche dei polimeri commerciali impiegati. Le indagini spettrofotometriche, microscopiche e porosimetriche hanno permesso di analizzare le proprietà superficiali, morfologiche e tessiturali dei polimeri impiegati.
Gennaio 2023
Nel secondo semestre del primo anno di attività, i materiali polimerici commerciali più promettenti sono stati inoltre studiati per valutarne l’azione disinfettante e biocida nei confronti di patogeni virali e batterici. Presso l’Unità di Ricerca del Laboratorio di Microbiologia dell’Ospedale “Luigi Sacco” di Milano è stata condotta una prima campagna di valutazioni dell’attività virucida delle resine attivate nei confronti di due virus patogeni per l’uomo.
Prosegue infine gli studi presso l’Unità di Ricerca di SCITEC Milano la ricerca di nuove formulazioni di resine polimeriche solfoniche adatte ad ottenere membrane e pellicole per poter ricoprire oggetti e superfici piane e conferire loro proprietà autodecontaminanti nei confronti di agenti biologici e chimici pericolosi.
Gennaio 2023
