El uso de las radiaciones para descontaminar, esterilizar y obtener nuevos materiales y variedades agrícolas, o propiciar mayor durabilidad de un producto, tiene un positivo impacto económico, histórico y social
¿Irradiar una fruta, un documento, una flor, un guante…? ¿Para qué? ¿Acaso puede resultar seguro y necesario emplear radiaciones para ello? ¿Con qué objetivo? Las respuestas a esas interrogantes las encontramos en el Centro de Aplicaciones Tecnológicas y Desarrollo Nuclear (Ceaden), a partir del proyecto Fortalecimiento de las tecnologías de irradiación en Cuba, que ampara su uso para descontaminar, esterilizar y propiciar mayor durabilidad.
El ingeniero nuclear Enrique Francisco Prieto Miranda, especialista del Centro, refiere que la radiación, a su paso a través de un material, puede cambiar sus propiedades físicas, provocar numerosos cambios químicos y además producir efectos biológicos.
«Algunos plásticos se hacen más resistentes y duraderos, otros pierden su fortaleza mecánica y se descomponen. Sustancias transparentes como cristales pueden ser oscurecidas. La radiación, además, puede inducir corriente eléctrica en ciertos materiales semiconductores y como permite eliminar microrganismos, insectos y en general cualquier ser viviente, se convierte en una herramienta muy provechosa».
Prieto Miranda agrega que dentro de las aplicaciones en la medicina se emplea para la radioesterilización de tejidos para injerto y de utensilios médicos, lo cual permite mejorar la seguridad en los servicios sanitarios al reducir la incidencia de contaminaciones infecciosas.
Otro uso en este campo, acota, es la irradiación de componentes sanguíneos para pacientes que son sometidos a trasplante de médula, con lo que se evita el rechazo o reacción a la transfusión aplicada.
«Además, esta tecnología se emplea para la purificación de productos farmacéuticos y materia prima de diferentes medicamentos, como son los antibióticos. También se emplea en la descontaminación de hierbas medicinales tales como la Calendula officinalis, Passiflora incarnata y Matricaria recutita, entre otras».
Igualmente mencionó la técnica del insecto estéril, la cual permite el control de plagas de insectos que son perjudiciales para la sanidad pecuaria y la salud humana, como es el caso del mosquito Aedes aegypti.
«Por primera vez en el país se desarrolló recientemente una tecnología con radiaciones ionizantes para la esterilización de hisopos utilizados en la toma de muestras que permitían la detección de la COVID-19. Se solicitó una tecnología rápida, segura y económica para esterilizar estos dispositivos, y sin dudas es esta, para lo cual se determinó el valor de la dosis con esas propiedades y su posterior escalado.
«Realmente el empleo de las radiaciones ionizantes es uno de los métodos de desinfección de equipos y dispositivos médicos más utilizados a nivel internacional, por sus ventajas técnicas y económicas, respecto a otras convencionales, como el óxido de etileno y el calor.
«En el sector de la agricultura, por ejemplo, las mutaciones radioinducidas en las plantas han resultado ser un método eficaz para lograr variaciones dentro de un tipo de cultivo, ya que ofrece la posibilidad de inducir características deseadas que no se pueden hallar en la naturaleza o se han perdido durante el proceso evolutivo.
«Así se obtiene mayor resistencia a las enfermedades, más tolerancia a las plagas que con la planta original y se logran cultivos más resistentes a la salinidad y acidez de los suelos. Al prolongar el tiempo de vida de los productos agrícolas e incrementar su calidad sanitaria, podemos llegar a mercados más distantes y de altas exigencias.
«El empleo de la tecnología de irradiación como tratamiento fitosanitario está regulado por las normas internacionales para el control fitosanitario, y Cuba posee además su norma sobre irradiación de alimentos», explica el especialista, quien abunda en que la técnica de irradiación en este sector ha permitido retardar la maduración de frutas, inhibir la germinación de vegetales, higienizar especias, descontaminar carnes, pollo, mariscos y pescado, y desinfestar frutas, granos y cereales.
Prieto Miranda aboga por otros usos de esta tecnología, como la irradiación de aguas residuales y fangos, así como la irradiación de gases de chimeneas. Recientememte, detalla, se ha aplicado en la inmovilización de materiales bioactivos, la obtención de polímeros biodegradables para la encapsulación de medicamentos y semillas, la obtención de polímeros biocompatibles para injertos, la vulcanización del caucho para obtener látex y el rescate de archivos de valor patrimonial.
Irradiar para el futuro
La tecnología de irradiación ya ha sido aplicada en el país en la preservación del patrimonio histórico y cultural de la nación. Según comenta Iván Padrón Díaz, director del Ceaden, «desde la década de 1970, en Italia y Estados Unidos se ha utilizado la radiación gamma para tratar grandes cantidades de material bibliográfico con hongos por inundaciones o incendios apagados con agua.
«Muchos países como Países Bajos, Rumanía, México, Polonia y Francia fueron adoptando su uso, demostrando la capacidad de esta tecnología para contribuir en forma efectiva con la conservación de material bibliográfico, ya que por ser un método físico no deja residuos y, dada la capacidad de penetración de la radiación gamma, permite tratar en corto tiempo grandes cantidades de material guardado en cajas.
«El mejor ejemplo en nuestro país se tuvo, recientemente, a través de la prestación de servicios a la Cinemateca de Cuba, cuando se desplegó el proceso de determinación de la carga microbiana de sus documentos patrimoniales, con el objetivo de emplear ese dato en el cálculo de la dosis de radiación gamma que se utilizará para descontaminarlos. Con ello se protege la salud de los trabajadores y los materiales en custodia.
Padrón Díaz explica que las condiciones climatológicas en nuestro país favorecen la proliferación de microrganismos que degradan los materiales de archivo y dificultan su manejo por el personal encargado.
«Por ello es importante el manejo adecuado de los materiales, la observancia de medidas sanitarias encaminadas a reducir la proliferación de las estructuras de reproducción de los microrganismos y la aplicación de tecnologías encaminadas a la reducción de los niveles de contaminación, como la irradiación, en las dosis recomendadas a partir de los estudios pertinentes».
—¿El uso de esta tecnología es seguro, es inocuo?
—Cuba dispone de tres irradiadores de laboratorio autoblindados y una planta de irradiación semindustrial, todos con fuentes de cobalto 60, que posee un período de semidesintegración de 5,26 años y una energía de emisión de los cuantos gamma de 1,25 MeV.
«Se producen dosis extremadamente altas, por lo que las características de diseño y construcción de dichas instalaciones garantizan las condiciones de seguridad requeridas para la protección de los trabajadores, el público y el medio ambiente».
—¿Cuáles son las perspectivas de la tecnología de irradiación en el país?
—Trabajamos para obtener estructuras poliméricas multifuncionales cargadas con nanomateriales compuestos, la formulación polimérica para la liberación controlada de fármacos y nuevas variedades resistentes al cambio climático. Además pretendemos continuar en el desarrollo de tecnologías de irradiación para la preservación de alimentos, tratamiento cuarentenario y la estimulación de la germinación, encadenadas productivamente a sistemas empresariales.
«Otra de nuestras perspectivas es introducir en el sistema de Salud Pública, como parte de los protocolos clínicos estandarizados, los apósitos de amnio e hidrogel de PVP-PEG de producción nacional, radioesterilizados y certificados según la NC/ISO 13485:2018 (producción de equipos médicos de riesgo 2B y 3).
«Aspiramos también a instalar nuevas capacidades industriales de irradiación con fuentes de electrones y Rayos X para satisfacer demandas del mercado nacional y para la exportación», afirma Prieto Miranda, quien pondera la integración de la nanotecnología y tecnologías de irradiación para el desarrollo de materiales funcionales, de utilidad para la salud, agricultura y el medioambiente.
«Es importante desarrollar y continuar aplicando las tecnologías de irradiación para la conservación de frutas y como método fitosanitario, el tratamiento de residuales líquidos y sólidos, fortalecer la aplicación de las tecnologías de irradiación para la conservación del patrimonio cultural y material de archivo, continuar fortaleciendo los sistemas de control dosimétricos y de gestión de los procesos de irradiación en los países de la región y potenciar el empleo de la técnica del insecto estéril, para luchar contra plagas dañinas a la salud del hombre y la agricultura».
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