%0 Journal Article 
%A Acosta Gallego, Domingo
%T Inhibición de la formación de biofilms de E. coli en aceros inoxidables ferríticos por texturizado superficial mediante pulsos láser ultracortos
%D 2022
%U http://hdl.handle.net/10498/36546
%X La adhesión y el crecimiento de bacterias sobre distintas superficies desemboca en la
formación de biopelículas. Esto es, actualmente, uno de los problemas con mayor gravedad en
el ámbito sanitario e industrial, especialmente en la industria alimentaria, ya que las
bacterias que integran la biopelícula adquieren nuevas características, tales como la
resistencia a la desinfección y los antibióticos, lo cual provoca que su eliminación sea mucho
más complicada. Esto acarrea consecuencias directas, como problemas sanitarios y la contaminación
de alimentos o maquinaria de procesado, que se traduce en pérdidas económicas
sustanciales. Por este motivo, es necesario la creación o de nuevas superficies donde se impida
o dificulte la adherencia bacteriana. Ante la probada ineficiencia de otros métodos, ha
emergido con fuerza la tecnología láser como método de texturizado para modificar las
superficies a escala micro y nanométrica, y así, lograr una disminución de la adherencia bacteriana
en el acero inoxidable, debido a su extendido uso a nivel hospitalario e industrial.
Así, con el presente Trabajo de Fin de Grado, se ha estudiado la influencia de la
irradiación por pulsos láser ultracortos en la adherencia bacteriana sobre probetas de acero
inoxidable ferrítico con acabado brillante. Para ello se han desarrollado diferentes programas
de texturizado, obtenidos en función de determinados parámetros, como son la velocidad de
escaneo del láser, el interlineado y la potencia. Se ha evaluado la capacidad de dichos
texturizados para evitar la adherencia, usando Escherichia coli como microorganismo modelo,
y se han caracterizado las superficies tratadas en términos de mojabilidad (mediante la
medida del ángulo de contacto estático) y rugosidad (mediante los parámetros Sa, Ssk y Sku).
Asimismo, para conocer no solo el efecto del tratamiento láser sobre la adherencia bacteriana,
sino también sobre las propiedades originales del acero inoxidable, se ha estudiado si se
produce, o no, una disminución de su brillo a través de la medida del valor de reflectancia
luminosa (LRV).
Se han obtenido resultados muy prometedores, logrando disminuir con algunos
tratamientos la adherencia de E. coli hasta casi un 50% en comparación con el acero sin
tratar. Asimismo, se ha logrado, también, alterar la mojabilidad y la rugosidad superficial,
siendo esta última aumentada ligeramente en todos los casos. El brillo original de la superficie
no ha sido alterado gravemente con casi ningún tratamiento.
En lo que respecta a la adherencia de E. coli, se ha observado que tanto la energía
irradiada por unidad de área, como el ángulo de contacto y la rugosidad influyen de manera
significativa, pudiendo tanto aumentarla como disminuirla. Así, se han podido establecer
intervalos de estos parámetros, de tal modo que los mejores tratamientos se corresponden,
por lo general, a aquellos donde se han irradiado menos de 1.67 J/cm2, tienen un ángulo de
contacto entre 90 y 120°, y una rugosidad con Sa no superior a 50 nm. Es muy positivo
comentar también que estos tratamientos no afectan significativamente al brillo original del
acero. En conclusión, una ligera alteración de las características superficiales, irradiando poca
energía y aumentando la hirofobicidad sin crear demasiada rugosidad parece ser clave a la hora
de reducir la adherencia de E. coli en el acero inoxidable ferrítico brillante, abriendo así la
puerta a la implementación de este, en sustitución a otros tipos de acero a escala industrial.
%K biopelícula
%K texturizado láser
%K acero inoxidable
%K E. coli
%~ Universidad de Cádiz