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Fabricar, con ultrasonidos y a escala industrial, tejidos y dispositivos antimicrobianos

Un proyecto europeo en el que participa el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) del CSIC, y liderado por la Universitat Politécnica de Catalunya (UPC), introducirá en el mercado la tecnología de ultrasonidos para fabricar a escala industrial tejidos y dispositivos recubiertos con nanopartículas antimicrobianas.

Un prototipo de las máquinas que se van a producir a escala industrial en el proyecto PROTECT. Este prototipo está en el Centre for Nanotechnology and Smart Materials (Portugal.Cada año, más de cuatro millones de pacientes adquieren alguna infección asociada a estancias hospitalarias, según el European Center for Disease Prevention and Control y la Organización Mundial de la Salud. Los datos indican que el impacto de las infecciones adquiridas en los hospitales genera cada año un coste de siete mil millones de euros y una mortalidad directa e indirecta de 147.000 pacientes anuales.

Los tejidos recubiertos de nanopartículas con propiedades antimicrobianas son una realidad desde hace unos pocos años. Usados en ambientes hospitalarios podrían evitar esas infecciones. Pero la tecnología aún no ha llegado al mercado a gran escala.

Eso es lo que persigue el proyecto PROTECT, aprobado por la Unión Europea en el marco del programa de investigación Horizon 2020 (H2020), y financiado  con 7,5 millones de euros.

En el proyecto, liderado por Tzanko Tzanov, investigador la Universidad Politécnica de Calalunya (UPC), participan 22 socios de ocho países europeos, entre  los que se incluye el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) del CSIC, y la Asociación de Investigación de la Industria Textil, de Alcoy (Alicante).
 
La tarea principal del proyecto es la construcción de tres máquinas a escala industrial para la producción de tejidos sanitarios y de uso para áreas públicas, así como de dispositivos médicos y membranas para el tratamiento de aguas con propiedades antimicrobianas.

La eficiencia de la tecnología de ultrasonidos para el recubrimiento de superficies con nanopartículas antimicrobianas quedó demostrada previamente en los proyectos europeos SONO y NOVO, desarrollados por el mismo consorcio y coordinados también por Tzanko Tzanov.

La técnica aplica ultrasonidos para la síntesis y la deposición de nanopartículas antimicrobianas sobre superficies. Mediante los ultrasonidos ya se había conseguido una durabilidad del efecto antimicrobiano de las nanopartículas, por ejemplo en tejidos hospitalarios, incluso después de someterlos a 70 ciclos de lavado a una temperatura de 80 ºC.

Para determinar la vida útil de los tejidos y dispositivos antimicrobianos, los científicos del CSIC incorporarán una tecnología sensora

Para determinar la vida útil de los tejidos y dispositivos antimicrobianos, se incorporará una tecnología sensora desarrollada y patentada por el equipo que dirige el investigador Xavier Muñoz, del IMB-CNM.  Permite detectar los microorganismos a través de los indicadores metabólicos de las bacterias, lo que se traduce en el cambio de color de una molécula cuando hay bacterias vivas, pero no muertas. El cambio de color es muy intenso y se detecta a simple vista.

Las empresas que forman parte del proyecto, 13 de las cuales son pymes y dos multinacionales, implementarán los nuevos procesos y comercializarán los productos antimicrobianos. Así, la empresa Maroc (Portugal) fabricará textiles antimicrobianos destinados a espacios públicos, mientras que la empresa Degania (Israel), líder mundial en la fabricación de catéteres, fabricará estos dispositivos con resistencia a bacterias y bio-películas. La italiana Fonte Nuova encargará de fabricar filtros de agua antimicrobianos y la también italiana Klopman producirá textiles sanitarios que reduzcan el riesgo de propagar infecciones hospitalarias. Las mismas empresas, además de producir estos productos, los comercializarán.

El resto de empresas que participan en el proyecto serán las responsables de construir las máquinas de ultrasonidos, así como de la automatización y del control de los procesos de fabricación. Nueve universidades y centros de investigación de Francia, Alemania, Rusia, Irlanda y España, desarrollan las nuevas nanopartículas antimicrobianas.

PROTECT es la única iniciativa liderada en España de las cinco seleccionadas en la última convocatoria europea para desarrollar proyectos piloto industriales basados en nanotecnologías, materiales y producción avanzados y biotecnologías. Integrada en el programa H2020, la convocatoria apoya el desarrollo de tecnologías que sustentan la innovación del sector industrial europeo, con la participación de grandes empresas y de pymes.