PROTECT: Fabricación de tejidos y dispositivos antimicrobianos con ultrasonidos a escala industrial

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Cada año, más de cuatro millones de pacientes adquieren alguna infección asociada a estancias hospitalarias, según el European Centre for Disease Prevention and Control y la Organización Mundial de la Salud. Los datos indican que el impacto de estas infecciones ya ha generado una mortalidad directa e indirecta de 137.000 pacientes y un coste de siete billones de euros anuales.

Propiedades antimicrobianas para combatir la elevada mortalidad en la población causada por infecciones microbianas

Ante esta realidad, el proyecto piloto PROTECT, coordinado por el grupo de Biotecnología Molecular e Industrial (GBMI) de la UPC, a través del programa de investigación Horizon 2020 (H2020) financiado por la Unión Europea, ha apostado por implementar la técnica de ultrasonidos en la fabricación de recubrimientos con nanopartículas en superficies que tienen una elevada probabilidad de propagar las infecciones antimicrobianas, como tejidos sanitarios y para áreas públicas, dispositivos médicos y membranas para el tratamiento de aguas.

De la eficiencia demostrada en el laboratorio a la aplicación industrial

La eficiencia de esta tecnología para el recubrimiento de superficies con nanopartículas antimicrobianas ya quedó demostrada previamente en los proyectos europeos SONO y NOVO, desarrollados por el mismo consorcio. La técnica desarrollada en estos estudios consistía en aplicar ultrasonidos para la síntesis y la deposición de nanopartículas antimicrobianas sobre superficies que tienen que estar en contacto directo con los humanos en el ambiente hospitalario.

En el marco de PROTECT, se desarrollaron y optimizaron procesos tecnológicos para producir nanopartículas antimicrobianas como recubrimientos de tapicería para mobiliario de áreas públicas, textiles sanitarios, dispositivos médicos y membranas de tratamiento de agua a escala pre-comercial. Con esta finalidad, PROTECT construyó una plataforma versátil con tres líneas de fabricación, que ofrecía soluciones específicas tanto para fabricantes como para usuarios finales. Del proyecto, se obtuvieron recubrimientos más homogéneos y resistentes a altas temperaturas utilizando pequeñas cantidades de materia prima antimicrobiana, si se compara con las tecnologías actuales. También se produjeron nanopartículas antimicrobianas más eficientes que los antibióticos convencionales. Tanto las nanopartículas como los materiales recubiertos eran seguros para el ser humano y presentaban poca probabilidad de desarrollar resistencia antimicrobiana. El proyecto también ha permitido la evolución en técnicas de control de calidad de los materiales “in situ” de forma que se podía hacer un seguimiento al momento de la cantidad de material depositado en los recubrimientos, su durabilidad y repetibilidad de forma automatizada. Los parámetros medioambientales y económicos estudiados a lo largo del proyecto demostraron que las tecnologías y los productos desarrollados eran más sostenibles y menos costosos que los existentes actualmente.

Consorcio y presupuesto

PROTECT fue la única iniciativa liderada en España de las cinco seleccionadas en su convocatoria. El proyecto duró cuatro años (2017 – 2021) y tuvo una financiación de 7,5 millones de euros. participaron 22 socios de ocho países europeos, entre los cuales se incluyen el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Asociación de Investigación de la Industria Textil (AITEX) como entidades participantes del estado español. En total, 13 de las empresas que han formado parte del proyecto son pymes y dos multinacionales. Estas empresas se encargaron de desarrollar los nuevos procesos y comercializar los productos antimicrobianos. Así, la empresa Maroco (Portugal) produjo textiles antimicrobianos destinados a los espacios públicos, mientras que la empresa Degania (Israel), líder mundial en la fabricación de catéteres, fabricó estos dispositivos con resistencia a las bacterias. La italiana Fonte Nuova se encargó del desarrollo de filtros de agua antimicrobianos y la también italiana Klopman fue la responsable de obtener los textiles sanitarios que reduzcan el riesgo de propagación de infecciones hospitalarias. Las mismas empresas, además de producir estos productos, los comercializarán. El resto de empresas fueron las responsables de construir las máquinas de ultrasonidos, así como de la automatización y del control de calidad de los procesos de fabricación. Nueve universidades y centros de investigación de Francia, Alemania, Rusia, Irlanda, Israel y España, desarrollaron y optimizaron la producción de las nuevas nanopartículas antimicrobianas.


Ejemplo de las tres líneas piloto instaladas en las empresas Klopman (Italia), Maroco (Portugal) y Degania (Israel).


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