Protección textil frente a chinches y garrapatas

La resistencia química a los insectos y otros artrópodos, el incremento de las restricciones en el uso de pesticidas, el cambio climático u otros factores antropogénicos (por ejemplo, cambios en las prácticas agrícolas) se asocian al reciente incremento de los vectores. Los vectores son seres vivos que transportan y transmiten patógenos infecciosos a otros organismos vivos.

El proyecto europeo Betitex nació para impulsar el desarrollo de productos textiles de protección frente a chinches y garrapatas.

Según Organización Mundial de la Salud, las enfermedades transmitidas por vectores representan más del 17% de todas las enfermedades infecciosas, y provocan cada año más de 1 millón de defunciones. Algunos de los vectores en resurgimiento son: mosquitos, piojos, garrapatas o pulgas.

En Europa, la garrapata Ixodes Ricinus (garrapata común) ha experimentado un incremento destacable del año 2012 al 2016, especialmente en los países de Europa Central.

Las garrapatas son pequeños arácnidos que se alimentan de sangre. Se encuentran principalmente en hábitats con vegetación que mantienen una alta humedad, tales como bosques. Están involucradas en la transmisión de una gran variedad de patógenos de gran importancia médica y veterinaria. Dos de las principales enfermedades que transmite la garrapata común son:

.Lyme Borrellosis (Enfermedad de Lyme). Es la principal enfermedad transmitida por garrapatas en Europa. Puede afectar el sistema nervioso. El 10% de las personas infectadas pueden desarrollar trastornos en el sistema nervioso central.

-Tick-Borne Encephalitis (Encefalitis transmitida por garrapatas, TBE). Infección viral que causa inflamación en el cerebro en un 25% de las personas infectadas. Rusia y Europa presentan entre 10.000 y 12.000 casos de infecciones en humanos cada año.

Otro artrópodo en resurgimiento son las chinches, insectos parásitos de la familia Cimicidae que se alimentan exclusivamente de sangre. El chinche común es el Cimex lectularius.

El incremento en la presencia de chinches se atribuye al aumento de los viajes internacionales, el cambio climático, gestión incorrecta de insecticidas y desarrollo de resistencia a los insecticidas (principalmente a los piretroides).

Las chinches son sospechosos de transmitir agentes infecciosos. Existe una preocupación internacional por su capacidad vectorial (se han detectado unos 40-45 patógenos en chinches silvestres y/o en chinches de laboratorio), algunos tan importantes como la enfermedad de Chagas o la hepatitis B. No obstante, no existen datos que demuestren una transmisión eficaz en condiciones naturales.

Las chinches pueden reducir la calidad de vida, causando ansiedad, malestar, trastornos de la piel, insomnio, anemia (cuando son numerosas) e incluso pueden causar anafilaxia. Tienen una gran incidencia negativa en el turismo a nivel mundial. El hábitat de las chinches son especialmente sofás, colchones y otro mobiliario.

En España, los servicios de control de plagas de chinches más demandados se distribuyen en:

Figura 1



Figura 2



En la figura 2 se muestra un ejemplo del resurgimiento de las chinches, en Estados Unidos. Desde el año 2000 hasta la actualidad, la presencia de chinches ha incrementado hasta un 70%.

Proyecto Betitex

Los chinches y garrapatas, a pesar de estar presentes en hábitats distintos, tienen un comportamiento similar y se ven afectados por el mismo tipo de biocidas. Para solucionar la actual falta de protección frente a las picaduras de estos dos tipos de artrópodos, nació Betitex. Betitex es un proyecto europeo de investigación y desarrollo, cofinanciado por el 7º Programa Marco de la Comisión Europea (grant agreement nº 606517) que tiene como objetivo la obtención de materiales textiles anti-chinches y anti-garrapatas.

El consorcio del proyecto, formado por 11 socios, está liderado por el Gremi Textil de Terrassa, una asociación empresarial textil sin ánimo de lucro que cuenta con más de 120 empresas asociadas de toda la cadena de valor del sector.

Completan el consorcio las asociaciones empresariales textiles Ateval (España), Clutex (República Checa) y Texclubtec (Italia); 3 centros tecnológicos: Leitat y Tecnalia (España) e Inotex (República Checa); 4 pymes: Liasa (España), Gem’innov (Francia), Nilka (Turquía) y Silk&Progress (República Checa).

Figura 3



En la figura 3 se presenta el esquema de actividades que se han llevado a cabo desde noviembre de 2013, cuando se inició el proyecto, y que se detallan a continuación.

Selección de materiales

En esta fase se han seleccionado los biocidas y los materiales textiles. Para la selección de los biocidas se ha realizado una búsqueda bibliográfica de la que se ha obtenido una selección inicial. Para la selección final, los biocidas pre-seleccionados bibliográficamente (con efecto repelente (PT19) y con efecto insecticida (PT18)) han sido evaluados contra chinches y garrapatas en el laboratorio, sin la intervención de animales de laboratorio.

El proceso de selección de los materiales textiles a utilizar como sustrato se ha iniciado con un estudio sobre la presencia, hábitat, peligros, etc. de las chinches y garrapatas. Como resultado de este estudio se han seleccionado los principales sectores de aplicación: indumentaria para actividades de exterior e indumentaria de protección personal (protección frente a garrapatas) y textiles para el hogar (protección frente a chinches). De estos sectores se han estudiado los materiales textiles más comúnmente utilizados, en cuanto a materias primas y estructuras, con una selección final de cuatro sustratos.

Tecnologías de recubrimiento

En esta etapa se han estudiado y aplicado dos tecnologías de recubrimiento del biocida: sol-gel y micro/nano encapsulación.

La tecnología sol-gel consiste en una serie de reacciones de hidrólisis y condensación, mediante las cuales se obtiene una solución (sol-gel) que contiene el biocida en su interior. Es un método muy conocido para proporcionar nuevas funcionalidades a los materiales.

La micro/nano encapsulación (según el tamaño de la cápsula) es un proceso mediante el cual el principio activo (en este caso el biocida) queda envuelto de una capa protectora que permite su liberación controlada. Los tres tipos de encapsulación utilizados han sido: nanocápsulas sol-gel, polimerización in-situ y polimerización interfacial.

Aplicación del biocida en el material textil

El siguiente paso ha consistido en la aplicación de la solución sol-gel y de las micro y nano cápsulas sobre los sustratos textiles seleccionados, mediante procesos de acabado.

La solución sol-gel se ha aplicado mediante foulard y las micro y nano cápsulas mediante foulard, recubrimiento y agotamiento.

Por otro lado, también se ha estudiado otra vía de incorporación de las micro / nano cápsulas: durante la extrusión de polipropileno, para obtener un hilo que contenga el biocida en su interior.

Caracterización, optimización, multifuncionalización

Los tejidos e hilos con el biocida incorporado se han analizado en el laboratorio para determinar diversos parámetros relacionados con las cápsulas: contenido de biocida en las cápsulas, tamaño de las cápsulas, etc. y relacionados con las propiedades del tejido: permeabilidad al aire, al vapor de agua y solidez a los lavados, entre otros.

Para determinar la efectividad del biocida, se han realizado ensayos de repelencia y mortalidad (según el biocida utilizado) adaptando las metodologías al proyecto Betitex. Se ha determinado la efectividad sin lavado, con 1, 5, 25 y 51 lavados, ya que este es uno de los puntos débiles de las tecnologías utilizadas.

Figura 4



Debido a las diferentes aplicaciones finales de los productos desarrollados, es necesario determinar la complementariedad de los procesos de aplicación del biocida con otros acabados necesarios según aplicación.

La multifuncionalización se ha probado con acabado hidrófobo y con acabado antibacteriano.

Industrialización de la solución óptima

La última etapa del proyecto ha consistido en la industrialización de la solución óptima obtenida en laboratorio, en las instalaciones de las pymes participantes en el proyecto:

-Gem’innov ha fabricado las micro/nano cápsulas que Liasa ha incorporado en su hilo de polipropileno.

-Por otro lado, Gem’innov ha fabricado las micro cápsulas que Nilka e Inotex han aplicado mediante tecnologías de acabado.

Como resultado del proyecto, que finalizó el 31 de octubre, destaca:

-Obtención de un material textil funcional con protección frente a chinches y garrapatas.

-Uso de biocidas que ofrecen protección frente a chinches y garrapatas, aceptados por la Regulación (EU) No 528/2012 del Parlamento Europeo y el Consejo del 22 de Mayo de 2012 relacionada con la puesta en el mercado y uso de biocidas.

-Uso de tecnologías de acabado innovadoras (sol-gel, micro/nano encapsulación y extrusión) para controlar el efecto biocida y contribuir así a una vida útil más larga del producto final.

-Obtención de una elevada durabilidad del efecto biocida (mantenimiento de la efectividad hasta los 51 lavados) mediante liberación controlada del mismo.

-Obtención de un 100% de mortalidad de chinches y garrapatas en la mayoría de prototipos obtenidos en menos de 24 horas.

Vestuario de protección

Los resultados del proyecto son la base para el desarrollo de nuevos productos finales, entre los que destacan, en el ámbito de la protección personal, la indumentaria de protección frente a garrapatas. Como ya se ha mencionado, la presencia de garrapatas se concentra especialmente en zonas húmedas, como pueden ser: pastizales, brezales, parques urbanos, bosques, etc.

En el ámbito laboral, las personas más expuestas a las garrapatas son las que están en contacto con plantas y animales: granjeros, guardabosques, etc. para los que la protección a las picaduras de estos artrópodos es esencial. Esta protección se puede proporcionar mediante la propia indumentaria de trabajo (ya sea interior o exterior) así como en el calzado. Actualmente, el método más eficaz y más utilizado de protección es el uso de sprays, que se aplican encima de las prendas y tienen un efecto de repelencia frente a las garrapatas.

Los resultados del proyecto Betitex permitirán el desarrollo de productos comercializables, en el ámbito de la protección personal, que supondrán una nueva alternativa de mercado, tanto a los sprays como a las prendas de protección ya existentes que mayoritariamente utilizan Permetrina como agente biocida.

Por otro lado, los procesos y tecnologías desarrollados permitirán trabajar en el futuro en otros ámbitos, por ejemplo, la obtención de materiales textiles que protejan frente a otros vectores, seleccionando, en cada caso, el biocida más adecuado y ajustando los parámetros de los procesos. En este sentido, se prevé continuar con distintas líneas de investigación para obtener materiales textiles de elevadas prestaciones que ofrezcan protección efectiva y a largo plazo a las personas expuestas a los riesgos derivados del resurgimiento de los vectores.

*Dra. Ariadna Detrell. Cluster Manager de la AEI Tèxtils.

Fiebre hemorrágica Crimea-Congo

De origen viral, causa brotes graves de fiebre hemorrágica viral, cuya tasa de mortalidad puede llegar hasta el 40%. Se transmite a humanos principalmente a través de garrapatas y del ganado. Puede darse una transmisión entre personas. La enfermedad es endémica en África, los Balcanes, Oriente Medio y Asia en los países situados por debajo de los 50º de latitud norte.

Son huéspedes del virus una amplia variedad de animales salvajes y domésticos como vacas, ovejas y cabras. La infección se produce por la picadura de garrapatas infectadas, y el virus permanece en el torrente circulatorio durante aproximadamente una semana tras la infección. La mayoría de los casos se han dado en personas relacionadas con la industria ganadera, como trabajadores agrícolas, trabajadores de mataderos y veterinarios.

La OMS señala que “los síntomas comienzan de forma súbita, en forma de fiebre, mialgia (dolor muscular), mareo, dolor y rigidez de cuello, lumbago, cefalea, irritación de los ojos y fotofobia (hipersensibilidad a la luz). Puede haber náuseas, vómitos, diarrea, dolor abdominal y dolor de garganta al principio, seguidos de bruscos cambios de humor y confusión. Al cabo de dos a cuatro días, la agitación puede dar paso a somnolencia, depresión y debilidad”.

A falta de vacuna, las recomendaciones de salud pública deben centrarse en la reducción del riesgo de transmisión de garrapatas al ser humano usando ropa protectora (manga larga, pantalones largos); aplicar repelentes autorizados en la piel y la ropa.

Las garrapatas también transmiten la Enfermedad de Lyme, Fiebre recurrente (borreliosis), Ricketsiosis (fiebre maculosa y fiebre Q), Encefalitis y Tularemia.