Tekniker desarrolla recubrimientos antimicrobianos inteligentes para reducir la transmisión de infecciones

El centro tecnológico Tekniker ha coordinado el proyecto europeo RELIANCE, que ha desarrollado superficies autodesinfectantes de origen biológico capaces de liberar agentes antimicrobianos de forma controlada en función de estímulos ambientales.

Las infecciones causadas por microorganismos patógenos y la creciente resistencia de las bacterias a los antibióticos representan uno de los principales desafíos sanitarios y económicos a escala mundial. Los microorganismos pueden sobrevivir durante meses sobre superficies de contacto frecuente, lo que favorece la transmisión de infecciones. Según los datos facilitados en el marco del proyecto RELIANCE, esta problemática provoca alrededor de 110.000 muertes anuales en Europa y genera más de 1.500 millones de euros en costes de atención médica y pérdidas de productividad.

Hasta ahora, las estrategias habituales para reducir los contagios en espacios públicos, sanitarios e industriales se han basado principalmente en desinfectantes y recubrimientos formulados con productos químicos sintéticos derivados del petróleo. Estas soluciones presentan limitaciones relacionadas con su impacto ambiental y sobre la salud, su falta de biodegradabilidad y la posibilidad de favorecer la aparición de resistencias microbiológicas.

Para abordar estos retos, el centro tecnológico Tekniker, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), ha coordinado el proyecto europeo RELIANCE, centrado en el diseño y desarrollo de una nueva generación de recubrimientos autodesinfectantes de origen biológico y bajo impacto ambiental. La investigación se ha orientado a prevenir la transmisión de microorganismos a través de superficies metálicas y otros materiales utilizados en entornos sanitarios, domésticos e industriales.

El trabajo ha tenido como objetivo desarrollar soluciones antimicrobianas mediante compuestos de origen natural, entre ellos aceites esenciales procedentes de cultivos no destinados a la alimentación y péptidos antimicrobianos obtenidos de subproductos ricos en proteínas. Estos componentes se han incorporado a sistemas avanzados de encapsulación y nanopartículas funcionales para proteger y dotar de propiedades antimicrobianas a diferentes materiales.

Una de las principales características de los recubrimientos desarrollados es su capacidad de liberar los agentes activos de forma controlada. A diferencia de los biocidas convencionales, que liberan sus componentes de manera continua, estas superficies incorporan mecanismos de respuesta a estímulos ambientales, como las variaciones de temperatura o los cambios en los niveles de acidez (pH). Así, los compuestos antimicrobianos se activan cuando se dan determinadas condiciones, lo que permite optimizar su eficacia, prolongar su vida útil y reducir el consumo de sustancias activas y su impacto ambiental. “RELIANCE da un salto cualitativo respecto a las soluciones químicas tradicionales. Ofrecemos a la industria y a la sociedad recubrimientos altamente eficaces, seguros y sostenibles, diseñados bajo criterios de ecodiseño y economía circular para eliminar el uso de sustancias fluoradas o contaminantes y permitir el reciclaje de los materiales tratados al final de su vida útil”, explica Miren Blanco, investigadora de Tekniker.

El desarrollo de estas soluciones se ha apoyado en las capacidades del centro tecnológico en diseño de materiales y nanomateriales avanzados, tecnologías de encapsulación, funcionalización de superficies y procesos de transferencia industrial.

Las tecnologías desarrolladas en RELIANCE se han validado en tres aplicaciones correspondientes a sectores con elevadas exigencias de higiene y durabilidad: automoción, electrodomésticos y textiles técnicos y sanitarios.

En el sector de la automoción, se han aplicado recubrimientos permanentes sobre superficies plásticas interiores de contacto frecuente en vehículos compartidos. El objetivo es mantener la protección higiénica en componentes sometidos a un tránsito elevado de usuarios.

En el ámbito de los electrodomésticos, la investigación ha incluido un tratamiento superficial para compartimentos de frigoríficos que responde a las oscilaciones del pH y permite frenar el crecimiento de bacterias alimentarias como la Listeria.

La tercera aplicación se ha dirigido a los textiles técnicos y sanitarios, con el desarrollo de un recubrimiento para prendas utilizadas en hospitales y plantas farmacéuticas. En este caso, el tratamiento libera el agente antimicrobiano durante el uso habitual de la prenda, cuando entra en contacto con el usuario, y reduce su actividad durante los ciclos de lavado a alta temperatura. Este mecanismo permite evitar pérdidas innecesarias de sustancia activa y prolongar la durabilidad del tratamiento.

Con estos desarrollos, el proyecto busca reducir la transmisión de infecciones tanto en entornos profesionales como domésticos, al tiempo que limita la exposición a sustancias químicas potencialmente nocivas. La investigación también pretende facilitar la incorporación de soluciones basadas en la economía circular en el tejido industrial europeo.

Un consorcio de 15 socios de diez países

El proyecto RELIANCE (Smart response self-disinfected biobased nanocoated surfaces for healthier environments) ha contado con financiación del programa Horizonte Europa de la Unión Europea y un presupuesto de 5 millones de euros. En su desarrollo ha participado un consorcio interdisciplinar integrado por 15 socios de diez países.