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MIERCOLES 30 NOVIEMBRE 2016
Aun
siendo sólo agua, por su temperatura el agua caliente contamina. Máxime otras
sustancias. Un grupo de científicos de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ)
de la BUAP trabaja con diversos materiales para degradar contaminantes tan
perjudiciales, como los fármacos. Por ejemplo, el óxido de titanio que ha sido
caracterizado para degradar un antibiótico de tercera generación y amplio
espectro en el sector médico: la ciprofloxacina.
Los
doctores Genaro Carmona Gutiérrez y Albino Moreno Rodríguez, académicos de la
FCQ, confían que con financiamiento del gobierno y del sector privado, esto
será un hecho a mediano plazo, así como otras soluciones de la química que han
descubierto en su laboratorio, como respuesta a importantes retos ambientales.
Con
esta motivación, encontraron y presentaron la capacidad de degradación del
óxido de titanio, que actúa eficazmente en la ciprofloxacina, hoy en día uno de
los antibióticos más utilizados por el sector salud, en pacientes con virus
resistentes a otros bactericidas o con enfermedades crónicas.
El
método de degradación a partir del óxido de titanio creado en la BUAP genera
mínimos productos contaminantes (concentraciones que pueden ser medidas en
partes por millón), es más económico y más rápido que otras técnicas. Por ello,
posee una solicitud de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad
Industrial (IMPI).
Los
antibióticos y las consecuencias ambientales
Al
desecharse, este fármaco se acumula en mantos acuíferos, en parte también por
la orina de sus consumidores. Como resultado, la ciprofloxacina almacenada
fortalece los virus y bacterias presentes en el medio, dificultando el
tratamiento futuro de pacientes afectados por los microbios robustecidos.
Dada
la ineficacia de los procesos de depuración convencionales, se han identificado
muchos de estos compuestos en aguas superficiales y subterráneas; otros
estudios científicos hablan sobre sus efectos acumulativos y tóxicos en la vida
marina.
Por
lo tanto, a medio o largo plazo esta situación podría producir efectos
perjudiciales sobre la fauna acuática e incluso en la salud humana. La
metodología de los investigadores de la BUAP busca revertir este camino: que no
ocurra o bien con el menor impacto negativo.
¿Cómo
el óxido de titanio degrada a la ciprofloxacina?
Cada
que los investigadores activan el óxido de titanio con la ayuda de un
catalizador y luz visible, éste genera huecos que ocurren cuando alguno de sus
electrones pasa a otro nivel energético u órbita y deja un lugar disponible.
Como
el electrón es de carga eléctrica negativa, el lugar vacante queda con carga
positiva. Este hueco es el aprovechado para degradar los enlaces químicos de
los compuestos del grupo azo que contiene la ciprofloxacina, los cuales, al
caer ahí, se convierten en productos más simples y menos peligrosos, como el
dióxido de carbono, agua y un ácido mineral.
Lo
anterior es posible gracias a que generalmente la fórmula química de la
ciprofloxacina presenta compuestos del tipo azo (nitrógeno-doble
enlace-oxígeno), el cual a su vez incluye bencenos.
Una
alternativa eficiente con bajos costos ambientales
En la
actualidad, los medicamentos son desechados básicamente mediante dos métodos:
la combustión, que degrada los medicamentos en agua y dióxido de carbono, entre
otros compuestos, y la confinación de fármacos más especiales. Aunque ambas
técnicas son factibles, suponen riesgos ambientales. Mientras que en el primero
se generan altas cantidades de dióxido de carbono, responsable en gran parte
del calentamiento global; el segundo, sino es un contendor seguro, podría
ocasionar la incorporación directa de las sustancias tóxicas al medio.
Colegas
de otras instituciones diseñan diversos métodos como aquellos que involucran
combustiones a pequeña escala, bacterias, lodos y carbones activados,
coagulantes biológicos, ozonación y virus, entre otros. Sin embargo, mucho de
los productos resultantes de los procesos de depuración siguen siendo tóxicos.
“Nosotros producimos mínimas cantidades de dióxido de carbono, ácido mineral y
agua en concentraciones por partes de millón”, destacó Moreno Rodríguez.
