How do nanoparticles work? Are all nanoparticles created equal? What is the main biocide effectiveness and safetiness difference between different nanomaterials? Whish is the most promising nanoparticle combination against COVID-19 surface proliferation?

1. nanoPARTICULAS
BACTERIOSTATICAS
Dr. Pablo Lepe, PhD, CHEM ENG.
nanomaterials / XIGNUX
JULY 2020, MTY, MX.
LA NANOTECNOLOGÍA Y SUS
APLICACIONES EN EL COMBATE AL
COVID - 19
CLÚSTER DE NANOTECNOLOGÍA DE NUEVO LEÓN

2. We are a nanotech company, 100% Mexican owned, operating in more tan 8 countries
across the continent for the last 10 years. We facilitate materials innovation through
our global experts network of companies and research institutes that drive the
Industrial transformation in any application of everyday manufacturing across a wide
range of market segments. Our products allow the improvement in the rentability of
existing operations, better products for targeted consumer needs, improve sustainability
of resources while reducing costs in the form of les energy, time and materials used in
the manufacturing process. We are a highly innovative company with over,
• 11 patent applications
• 3 granted for use in North-America
• 2 approved by WIPO
• 1 exclusive international license
• 3 certified trade secretes.
XIGNUX-NANOMATERIALES

3. Advancedmaterialsmanufacturing
Nanotechnology consulting
Strategic Partnerships (International allies)
Global Licenses (Strategic technologies)
Laboratoryanalysisservices:
• Microbiologyandbiotechnology
• Cosmetologyandskinanalysis
• Thermo-mechanical
• Physical-chemical
• Microscopyandoptics
• AdvancedNanocharacterization
Productdevelopment&innovation
NANOMATERIALES

4. Nanoparticulas
bacteriostaticas
biocidas:
LA EFECTIVIDAD, TOXICIDAD Y FUNCIONALIDADDEPENDE POR LO GENERAL DE:
• TAMAÑO (DE TOXICIDAD ELEVADA < 10 nm a MEDIA < 50 nm) A BAJA < 100 nm).
• GEOMETRÍA (ÁNGULOS AGUDOS GUARDAN MAS CARGA ELECTRÓNICA - POLARIDAD)
• ACOPLAMIENTO (ENLACES QUÍMICOS SECUNDARIOS);
a) DOPAJE POR IONES TIENDE A GENERAR MAYOR STRESS OXIDATIVO
b) RECUBRIMIENTO CON SALES QUELANTES, ÁCIDOS, O PERÓXIDOS PUEDE TAMBIÉN DERIVAR EN MAYOR RIESGO
DE STRESS OXIDATIVO.
c) MAGNETISMO POR COMPOSICIÓN (MEZCLA DE NANOPARTÍCULAS, MINERALES, ADITIVOS, ETC.).
• MEDIO AMBIENTE (SUPERFICIES, TIPO DE MATERIAL, PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS, ETC.)
a) pH, LAS NANOPARTÍCULASDE Cu+ SON MAS EFECTIVAS A Ph ÁCIDOS.
b) UVA-UVB, ZnO Y TiO2 A MENSO DE 50 nm TIENEN PROPIEDADES SPF 50 +, RESPECTIVAMENTE.
c) H2O, LAS NANOPARTÍCULAS DE HIERRO SON SENSIBLES A LAS CARGAS POSITIVAS DEL AGUA DURA CON Ph .
d) MATERIA ORGÁNICA, LAS PARTÍCULAS DE PLATA SON LAS MAS POTENTES (<10 nm) EN PRESENCIA DE
CONTAMINACIÓN DE AMPLIO ESPECTRO.

5. ENLACES QUÍMICOS DE np - FUERZAS SECUNDARIAS IÓNICAS, POLARES, VAN DER WAALS
COVALENTES
Sigma bond · Pi bond · Delta bond
Double bond · Triple bond · Quadruple bond · Quintuple bond ·
Sextuple bond
3c-2e · 3c-4e · 4c-2e
sigma/Pi - Agostic bond
sigma/Pi - Bent bond
sigma /Pi- Antibonding
Dipolar bond
Pi backbond
Conjugation
Hyperconjugation
Aromaticity
Hapticity ...........
PUENTES DE HIDROGENO
Dihydrogen bond
Dihydrogen complex
Low-barrier hydrogen bond
Symmetric hydrogen bond
VAN DER WAALS
force between two
permanent dipoles (Keesom force)
force between a permanent dipole and a
corresponding induced dipole (Debye force)
force between two instantaneously
induced dipoles (London dispersion force)

6. GENERACION DE IÓNES
• Ag+ (Plata) – Muy efectivas, toxicas incluso por generación de radicales hydroxy y
peróxidos en ambientes acuáticos.
• Cu+ (Cobre) – Efectividad y estabilidad depende altamente del pH del medio liquido.
• Fe3+ (Hierro) – Paramagnéticas y corrosivas, selectivas.
• OTRAS COMBINACIONES …
FOTO CATALÍTICAS (UV)
• TiO2 (Oxido de titanio) – Efectivas en UVB, usualmente acopladas fase anatasa
(pinturas, químicos, etc.) o rutilica 95% (cosméticos) (EU-USA).
• ZnO (Oxido de Zinc) – Efectivas en UVA, usualmente recubiertas con sales quelantes,
biopolímeros, etc..
• OTRAS COMBINACIONES …
NANOMATERIALES COMÚNMENTE USADOS COMO BACTERIOSTÁTICOS BIOCIDAS

7. ZANILAST+ NANONAP

8. np BACTERIOSTATICAS – BIO COMPATIBILIDAD
STRESS OXIDATIVO
• RADICALES LIBRES
• PERÓXIDOS ACOPLADOS
• Au, Ni, Si, Al2O3, CuO2+, etc.
SIN ESTRÉS OXIDATIVO
• MOMENTOS DIPOLARES PERMANENTES
• PUENTES DE HIDROGENO & VAN DER WAALS
• MgO2, ZnO quelado, etc.

9. COVID-19 / SARS CoV-2
nsp10 Zinc ligands C117, C120, C128, C130

10. ESTUDIOS SOBRE LA INTERACCIÓN INHERENTE A LOS IONES
DE ZN2+ SOBRE LA FUNCIONALIDAD EN LA REPLICACIÓN Y
TRANSCRIPCIÓN DE LA NANO PROTEÍNA NSP EN
CORONAVIRUSES, MEDIANTE SUS TERMINACIONES C- Y N- DE
SUS DOMINIOS DE HELICASAS, HAN DEMOSTRADO QUE SON
EFECTIVOS REGULADORES DE SU ACTIVIDAD ENZIMÁTICA,
PROPICIANDO LA INHIBICIÓN DE LA REPLICACIÓN DE ESTE
TIPO DE VIRUS.
Zinc plays a significant part in the protein phosphorylation process, through the
cysteine ending thiol groups and their active enzymatic sites [13]. Some studies
suggest that Zn2+ ions can regulate the enzymatic activity of coronavirus,
specifically with several nsp interactions by complexation [1,6]. For some
polyomaviruses, the inhibition mechanism for their protein phosphorylation
process can be attributed to the transcription of AP-1 during the host
homeostasis. Furthermore, it has been shown that Zinc ions can inhibit the
eccision of proteins during the enzymatic process, boosted by the addition of zinc
pyrithione at 2 micromolar, especially for rhinovirus, coxsackievirus and
mengovirus [7-12].

11. IMPORTANCIA DE LA DESINFECCION INMEDIATA Y SANITIZACION DE LARGO EFECTO

12. ZANILAST+ INNOVATION

13. TIPO DE TECNOLOGÍA AGENTES ACTIVOS EFECTIVIDAD SUSTENTABILIDAD TOXICIDAD COMPATIBILIDAD DURABILIDAD MARCAS PRECIOS
ECO-BIONANOTECH
(TiO2, CuO2, ZnO+ sales
quelantes ), materiales
composites grado alimenticio,
FDA & EPA OK.
ALREDEDOR DE DOS ÓRDENES DE
MAGNITUD POR MOLE POR VIDA
PROMEDIO DE MICROORGANISMO.
EN DILUCIÓN CON AGENTES
DESINFECTANTES, DESDE
15s > 99.99%
MINERALES Y PRODUCTOS DE
CUIDADO PERSONAL
NANOESTRUCTURADOS (ALTA)
BAJA ALIMENTOS Y PERSONAS
(FDA)
PERMANENTE SANI-BIO 100, ZANI-LAST+ DESINFECTANTE RTU
($100 MXN/lLt)
AMONIACO Y AMINAS
CUATERNARIAS
NH3
+, NR4+, …
DE
15s A +15 MIN
48 hrs
INDUSTRIA QUÍMICA DE SEGUNDA
BASE
(BAJA)
MODERADA
DE MEDIANA TOXICIDAD SI ESTÁN
DILUIDOS
SE DEGRADA CON LA LUZ (UV) EN
DIAS en 15 min
SWIPE, KEMEK
SWIPE GEL SANITIZANTE MANOS
(500 ML MXN $150 $300/L)
SWIPE LIMPIADOR MULTIUSOS
(5L MXN $800 $160/L)
CLOROS Hipoclorito de Sodio (NaClO),
Acido hipocloroso, etc.
EFECTO INMEDIATO
100%
(SATURADO) EN DILUCIÓN DE -1 A 5
MIN
INDUSTRIA QUÍMICA DE PRIMERA
BASE
(BAJA)
ALTA
MUY TOXICO, ACEPTABLE EN
CANTIDAD MENOR A 50 PPM
POCA, SE EVAPORA RÁPIDO
LIBERANDO GASES TÓXICOS
CLORALEX, CLOROX,
CLOROX 3.8 L MXN $35, $10 – 14
/L
CLORALEX 3.8 L MXN $38 $10 –
15 /L
AGENTES QUÍMICOS y HALÓGENOS
Tensoactivos iónicos, aminas,
Ácido Cítrico, Iodo, Bromuros,
etc…
DE
- 3 A +10 MIN
LA MAYORÍA DE LOS AGENTES
PROVIENE DE LA INDUSTRIA
PETROQUÍMICA
(MEDIA)
ALTA
BAJA, SE NECESITA EQUIPO DE
PROTECCIÓN PERSONAL
UNAS HORAS, EN LO QUE SE
EVAPORA EL AGUA O SOLVENTE
LYSOL, MR. MUSCLE,
LYSOL MULTISUPERFICIES 5L
MXN $499, $100/L
MR MUSCLE 750 ML MXN $35,
$47/L
AGENTES METÁLICOS Y
FOTOCATÁLISIS
Nano Ag+, Cu+, Zn+, TiO+, etc.
DE
- 1 A +10 MIN
REFINADOS DE LA INDUSTRIA
MINERA
(MEDIA)
MODERADA
NULA PARA LA MAYORÍA DE LOS
COMPUESTOS, ACEPTABLE PARA
OTROS, PARA FOTOCATÁLISIS
(TiO2 EN FASE RUTILICA > 50 nm)
ALTA, PERMANENTE EN
SUPERFICIE INDEFINIDAMENTE,
SOLO ACTIVA SI EN CONTACTO
CON LUZ UV
GREXMEX, NANOCLEANERS,
EVITER SANITIZANTE DE
SUPERFICIES 250 ML MXN $305,
$900 - $1000/L
AGENTES OXIDANTES
Agua Oxigenada (H3o+), Sosa
Cáustica (NaOH), ozono (O3+)
DE
- 1 A +3 MIN
INDUSTRIA QUÍMICA DE SEGUNDA
BASE
(BAJA)
EXTRACCIÓN DE GASES
ATMOSFÉRICOS
(MEDIA)
MODERADA
MATERIALES ALTAMENTE
PELIGROSOS CONCENTRADOS,
PERO COMPATIBLE CON
ALIMENTOS Y SUPERFICIES, PERO
TOXICO SI SE INHALA
BAJA, SON DE ACCION INMEDIATA PINOL, FABULOSO
PINOL
3.8 L MXN $61.5, $17/L
FABULOSO
2 L MXN $42, $15/L
ÁCIDOS FUERTES
Ácido Muriático, Ácido acético,
Acido Fórmico, Acido Fluorhídrico,
etc…
DE
0 A +3 MIN
INDUSTRIA QUÍMICA DE PRIMERA
BASE
(BAJA)
ALTA
MATERIALES ALTAMENTE
PELIGROSOS CONCENTRADOS O
DILUIDOS
UNAS HORAS, EN LO QUE SE
EVAPORA EL AGUA, LIBERANDO
GASES TÓXICOS
SULTAN
ÁCIDO MURIÁTICO
1 L MXN $23/L
EXTRACTOS NATURALES
Ácido Cítrico, Extractos de
semillas, esencias esenciales, etc.
DEPENDIENDO DE LA CONCENTRACIÓN
Y TIEMPO CONTINUO DE CONTACTO
EXTRACCIÓN DE PLANTAS
(ALTA)
BAJA
COMPATIBLE CON ALGUNAS
SUPERFICIES, EN DILUCIÓN OK
PARA PIEL
BAJA, SON DE ACCIÓN INMEDIATA PERSEA $50 MXN/500 ml
AGENTES BIOTECNOLÓGICOS
Enzimas, bacterias facultativas,
etc.
DEPENDIENDO DE LA CONCENTRACIÓN
Y TIEMPO CONTINUO DE CONTACTO
MICRORGANISMOS, ALGAS,
BACTERIAS, HONGOS, ETC.
(ALTA)
BAJA
COMPATIBLE CON ALGUNAS
SUPERFICIES, TOXICAS SI SE
INGIEREN
RELATIVA AL Ph DEL MEDIO
ACUOSO
STANHOME $60 MXN/500 ml
REMEDIOS CASEROS
Vinagre, Bicarbonato de Sodio,
Tecitos, etc.
MUY VARIABLE, DEPENDIENDO DE LAS
MARCAS DE PRODUCTOS
MATERIALES DE PROCESAMIENTO DE
ALIMENTOS
(ALTA)
BAJA COMPATIBLE CON ALIMENTOS Y
SUPERFICIES, PIEL, ETC..
BAJA, SON DE ACCIÓN INMEDIATA VARIAS $10 MXN/LT

14. Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas
aeruginosa, Salmonella typhimurium, Aspergillus niger, Aureobasidium pullulans, Chaetomium globosum,
Alternaria alternate, Penicillium brevicaule,Cladosporium cladosporioides, Sclerophoma pityophila,
Trichoderma viride, Cladosporium cladosporioides, Sclerophoma pityophila, Trichoderma viride, Chlorella
pyrenoidosa and many more…. SARS CoV-2 (TBC).
ZANILAST+ MICROBES KILL LIST

15. Dr. Pablo G.T. Lepe
plelpe@nanomateriales.com.mx
Karym S. Giacomán Zapata
karymsalvador.giacoman@xignux.com
Tel: +52 (33)1328 4183
www.nanomateriales.com.mx
Tel: +52 (81) 14135447
www.xignux.com