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Las infecciones causadas por microorganismos patógenos y la creciente resistencia de las bacterias a los antibióticos representan uno de los mayores desafíos sanitarios y económicos a nivel global.
Los gérmenes son capaces de sobrevivir durante meses sobre superficies cotidianas de contacto frecuente, provocando miles de contagios, unas 110.000 muertes anuales en Europa y más de 1.500 millones de euros en costes de atención médica y pérdidas de productividad.
Los métodos tradicionales para reducir los contagios en entornos públicos, sanitarios e industriales han sido desinfectantes y recubrimientos basados en productos químicos sintéticos derivados del petróleo. Sin embargo, estas soluciones convencionales presentan importantes limitaciones: pueden impactar negativamente en el medio ambiente o incluso en la salud de las personas, no son biodegradables y pueden favorecer la aparición de resistencias microbiológicas.
En este contexto, 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 para prevenir la transmisión de microorganismos a través de superficies metálicas.
El objetivo principal de la investigación ha sido desarrollar soluciones antimicrobianas más seguras y sostenibles mediante el uso de compuestos de origen natural, como aceites esenciales procedentes de cultivos no destinados a la alimentación y péptidos antimicrobianos obtenidos de subproductos ricos en proteínas.
Para ello, estos compuestos se han incorporado en sistemas avanzados de encapsulación y nanopartículas funcionales capaces de proteger diferentes tipos de materiales empleados en entornos sanitarios, domésticos e industriales.
A diferencia de los biocidas convencionales, que liberan sus agentes activos de manera constante, los recubrimientos desarrollados en el proyecto incorporan mecanismos de liberación controlada que responden a estímulos ambientales específicos, como variaciones de temperatura o cambios en los niveles de acidez (pH). De este modo, los compuestos antimicrobianos se activan únicamente cuando se dan las condiciones adecuadas, mejorando su eficacia, prolongando su vida útil y reduciendo tanto el consumo de sustancias activas como su impacto sobre el medio ambiente.
"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", destaca Miren Blanco, investigadora de Tekniker.
El desarrollo de estas soluciones se ha apoyado en las capacidades de Tekniker en el diseño de materiales y nanomateriales avanzados, las tecnologías de encapsulación, la funcionalización de superficies y los procesos de transferencia industrial, ámbitos en los que el centro cuenta con una sólida trayectoria de investigación aplicada.
Las nuevas tecnologías desarrolladas en el proyecto se han validado con éxito en tres casos de uso de sectores con altas exigencias de higiene y durabilidad.
En automoción, se han aplicado recubrimientos permanentes sobre plásticos interiores de contacto continuo en vehículos compartidos para garantizar una protección higiénica constante ante el tránsito elevado de usuarios.
Por otro lado, en el campo de los electrodomésticos, se ha puesto a prueba un tratamiento superficial en compartimentos de frigoríficos que reacciona ante oscilaciones de pH para frenar el crecimiento de bacterias alimentarias como la Listeria.
En el ámbito de los textiles técnicos y sanitarios, el proyecto ha desarrollado una solución para prendas empleadas en entornos hospitalarios y plantas farmacéuticas. El recubrimiento inteligente libera el agente antimicrobiano durante el uso habitual de la prenda, cuando está en contacto con el usuario, mientras que reduce su actividad durante los ciclos de lavado a alta temperatura. De este modo, evita pérdidas innecesarias de sustancia activa y contribuye a prolongar la durabilidad del tratamiento.
Con estos desarrollos, el proyecto pretende reducir la transmisión de infecciones en entornos profesionales y domésticos, minimizando la exposición a sustancias químicas nocivas y dotando al tejido industrial europeo de soluciones competitivas alineadas con la economía circular.
Financiada por el programa Horizon Europe de la Unión Europea, RELIANCE (Smart response self-disinfected biobased nanocoated surfaces for healthier environments) ha contado con un presupuesto de 5 millones de euros y un consorcio interdisciplinar de 15 socios de 10 países.
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