Una tesis doctoral desarrollada en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Rioja (UR) ha permitido desarrollar recubrimientos anti-bacterias para la desinfección en la industria médica y alimentaria más eficaces y duraderos gracias a la tecnología de plasma frío.
El investigador Ignacio Muro Fraguas ha obtenido el grado de doctor en esta tesis, cuyos resultados se han presentado este lunes en un encuentro informativo en la UR, junto al vicerrector de Investigación, Eduardo Fonseca, y el director del equipo investigador, Fernando Alba.
Se trata de recubrimientos generados mediante tecnología de plasma a presión atmosférica -plasma frío-, que reducen entre un 50 y un 85 por ciento la formación de biofilm bacteriano y cuya eficacia y resistencia los convierte en una alternativa innovadora para aplicaciones de desinfección en la industria médica y alimentaria.
Así lo ha detallado Muro Fraguas, quien ha explicado que el biofilm bacteriano es una agrupación estructurada de microorganismos patógenos que forman una película adherente sobre diversas superficies y entornos.
FOTO: EFE/ Abel Alonso.
Su formación, rápido crecimiento y difícil eliminación, ha indicado, preocupan en las industrias de manipulación de alimentos y aplicaciones médicas, donde pueden provocar contaminación cruzada, deterioro de productos, riesgos para la salud de los consumidores, daños en los equipos industriales y grandes pérdidas económicas.
Muro ha empleado tecnología de plasma a presión atmosférica con descarga de barrera dieléctrica para generar recubrimientos anti-biofilm que impidan la proliferación de bacterias, ha detallado.
La UR, puntera en plasma frío
Este tipo de plasma frío no transfiere calor, por lo que es compatible con los tejidos vivos y con materiales con bajo punto de fusión como los polímeros, ha detallado Muro, quien ha indicado que la UR es puntera en el desarrollo de aplicaciones basadas en plasma frío.
En su investigación doctoral, ha trabajado sobre muestras de acero inoxidable y polímeros impresos en 3D, de uso común en instalaciones alimentarias y en el sector médico, como implantes, prótesis, dispositivos de protección o utensilios ergonómicos para personas con movilidad reducida, entre otros.
El empleo de estos recubrimientos, ha indicado, ha logrado una reducción del biofilm de más del 85 % en acero inoxidable, donde su eficacia se mantuvo en un nivel del 72 por ciento después de aplicar varios ciclos de limpieza con desinfectantes alcalinos.
En muestras de polímeros impresas en 3D, ha conseguido reducir en más de un 50 por ciento la formación de biofilm de microorganismos como “pseudomonas aeruginosa, listeria monocytogenes, escherichia coli y staphylococcus aureus”. Estos microorganismos son los causantes de listeriosis e infecciones gastrointestinales y que, en embarazadas y población inmunodeprimida, puedan ser mortales, ha precisado el investigador.
Además de su eficacia y resistencia frente a la limpieza habitual de estos materiales, los recubrimientos obtenidos mediante plasma atmosférico frío, ha subrayado, son más baratos y respetuosos con el medioambiente que los empleados hasta ahora, por lo que la aplicación de esta tecnología se presenta como una alternativa interesante para las industrias médica y alimentaria.
Jamones para China
Entre las aplicaciones prácticas, el director de la tesis y del equipo investigador ha informado de que, en la actualidad, el Departamento de Ingeniería Mecánica tiene un contrato con una empresa cárnica de Jabugo (Huelva), para la aplicación de soluciones de plasma como recubrimiento sobre afiladores, cuchillos y mallas de corte.
El objetivo de este contrato, ha indicado, es poder reducir cualquier tipo de bacteria que, finalmente, pueda acabar en el alimento.
La firma andaluza cárnica ha adquirido esta tecnología para conseguir introducir los jamones que produce en el mercado chino, donde la legislación es muy restrictiva en cuanto a carga bacteriana del corte.
“Se ha demostrado -ha precisado Alba- que esta tecnología, de desinfección en seco, permite alcanzar estos niveles de desinfección y es probable que se pueda ampliar en China”.
Para el desarrollo de sus tesis, Muro ha realizado una estancia de un año en el área de Microbiología Molecular del Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR) y ha colaborado también con el grupo de investigación Research Unit Plasma Technology (RUPT) de la Universidad de Gante (Bélgica).
Desde septiembre de 2019, disfruta de un contrato predoctoral para la formación de personal investigador (FPI) financiado por la Comunidad Autónoma de La Rioja.
En marzo de 2022, logró el Premio al Mejor Póster en la rama de Ingeniería y Arquitectura de las Jornadas Doctorales del Grupo 9 de Universidades, con el trabajo ‘Aplicación de recubrimientos anti-biofilm mediante plasma-polimerización sobre materiales destinados a la industria alimentaria y el sector médico’, que resume su tesis doctoral.
