Una tesis UR desarrolla recubrimientos anti-bacterias para la desinfección en la industria médica y alimentaria

Ignacio Muro Fraguas ha desarrollado en su tesis doctoral recubrimientos generados mediante tecnología de plasma a presión atmosférica (plasma frío), que reducen entre un 50 y un 85 % la formación de biofilm bacteriano. Su eficacia y resistencia los convierte en una alternativa innovadora para aplicaciones de desinfección en la industria médica y alimentaria.

Desarrollada en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Rioja, bajo la dirección de los profesores Fernando Alba Elías, Ana González Marcos y Rodolfo Múgica Vidal, la tesis 'Recubrimientos anti-biofilm aplicados mediante plasma-polimerización destinados a la industria de manipulación de alimentos y al sector médico' ha logrado la calificación de sobresaliente 'cum laude' con mención internacional al título.

El biofilm bacteriano es una agrupación estructurada de microorganismos patógenos que forman una película adherente sobre diversas superficies y entornos. Su formación, rápido crecimiento y difícil eliminación 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.

Ignacio Muro ha empleado tecnología de plasma a presión atmosférica con descarga de barrera dieléctrica (Dielectric Barrier Discharge, DBD) para generar recubrimientos anti-biofilm que impidan la proliferación de bacterias. 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.

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 (implantes, prótesis, dispositivos de protección, utensilios ergonómicos para personas con movilidad reducida, etc.).

El empleo de estos recubrimientos ha logrado una reducción del biofilm de más del 85% en acero inoxidable, donde su eficacia se mantuvo en un nivel del 72% después de aplicar varios ciclos de limpieza con desinfectantes alcalinos.

En muestras de polímeros (ácido poli láctico, PLA) impresas en 3D, ha conseguido reducir en más de un 50% la formación de biofilm de Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes, Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Estos microorganismos son causantes de listeriosis e infecciones gastrointestinales que, en embarazadas y población inmunodeprimida, puedan ser mortales.

Además de su eficacia y resistencia frente a la limpieza habitual de estos materiales, los recubrimientos obtenidos mediante plasma atmosférico frío 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.

Para el desarrollo de sus tesis, Ignacio Muro Fraguas 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.