USB y KTH de Suecia estrechan vínculos de colaboración en la búsqueda de nuevos materiales biodegradables

Elsa Pilato / Departamento de Información y Medios USB.-

Durante la pandemia se dio la oportunidad de comenzar una colaboración entre el Grupo de Investigación en Biomateriales B5IDA del Departamento de Química de la USB, y el Departamento de Polímeros y Fibras del KTH (Real Instituto de Tecnología) de Estocolmo, Suecia, que ha dado como resultados la producción de un trabajo y un proyecto de grado y visitas de investigadores a ambas instituciones.

Recientemente, estuvieron en la USB los investigadores Antonio Capezza, egresado de la USB y postdoctorando del KTH, además de profesor invitado de los Departamentos de Química y Materiales, y Álvaro Morales, doctorando en el KTH y quien forma parte de la startup sueca Akita Science, para evaluar el trabajo y proyecto de grado y conversar cómo la colaboración podría ampliarse para el próximo año luego de culminada la primera etapa.

“En la pandemia se dio esta colaboración con el profesor Marcos Sabino (responsable del B5IDA), quien tiene un área de investigación que nos interesa en el KTH, la extracción de ciertas moléculas de frutos naturales. En KTH usamos estas moléculas, pero las adquirimos de compañías y resultan muy costosas. Surgió la oportunidad de aplicar a fondos del Gobierno sueco para que fueran al KTH la estudiante Liliana Hurtado y el profesor Sabino. Es una etapa exploratoria que también incluye nuestra visita a la USB”, indicó Capezza, quien además forma parte de los investigadores de la startup SaniSOLE, dedicada a fabricar productos sanitarios con materiales biodegradables.

Los trabajos evaluados, ambos con mención sobresaliente, fueron de Liliana Hurtado, de la Maestría en Química, titulado Desarrollo de una estructura porosa en base a biopolímeros y un reticulante natural usando extrusión reactiva, y de Jeannine Moreno, de la Licenciatura en Química, titulado Estudio biodegradativo de un material biobasado con potencial uso en artículos sanitarios desechables. 

El profesor Marcos Sabino apuntó que el contacto con Capezza coincidió con el trabajo de grado que estaba desarrollando la estudiante Liliana Hurtado, y que se encontraba paralizado al estar cerrados los laboratorios por la pandemia.  Fue la oportunidad para continuarlo. “Es satisfactorio ver cristalizado este contacto en el trabajo de grado de Hurtado, su visita y la mía al KTH, y también el proyecto de grado de Jeannine Moreno. Además, están surgiendo dos proyectos de grado más de Ingeniería Química”.

Sabino destacó que esta colaboración puede ser la vía para retomar el convenio que existió entre KTH y la USB. Por su parte, Capezza resaltó que el objetivo es seguir fomentando esta colaboración. “La ciencia hoy en día se trata de unir conocimientos y fuerzas de diferentes áreas, hacer sinergia, y en la USB tienen abundantes conocimientos sobre el uso de recursos naturales para obtener materiales. Todos trabajamos con un fin común que es obtener materiales que sean amigables con el medioambiente”.

Sabino también señaló el hecho de que en la USB, a pesar de la diáspora de cerebros, se sigue haciendo investigación de alto nivel, para la cual la colaboración con el exterior es imprescindible. “Para quienes insistimos en seguir en la USB es vital contar con colaboraciones y apoyos de instituciones nacionales y del exterior. De lo contrario, no podríamos hacer investigación. Es cierto que la ciencia en Venezuela ha sufrido golpes devastadores, pero insistimos en trabajar y podemos hacer proyectos de investigación de calidad como los que se derivaron de la colaboración con el KTH. La primera parte del trabajo de investigación de Liliana Hurtado se realizó en la USB con nuestros recursos y personal,  y se continuó en KTH, en tiempo récord, tres meses. Tanto el trabajo de Hurtado como el de Moreno ya fueron aceptados en congresos internacionales, en Suecia y México, y eso es sumamente importante”.

Estructuras superabsobentes y biodegradables

La continuidad del trabajo de Liliana Hurtado en el KTH fue posible por la colaboración entre ambos grupos a través de un proyecto conjunto aprobado por la Fundación Linnaeus-Palme de Suecia, cuyo apoyo parcial hizo posible la estancia de investigación de la uesebista en Estocolmo por tres meses (abril-junio/2022) para completar los experimentos de su trabajo de maestría.

Hurtado comentó que su experiencia en Suecia fue enriquecedora y le permitió crecer personal y profesionalmente. “Pude trabajar con equipos que aquí no tengo a disposición y como el proyecto se inclina hacia la parte industrial, tuve que aprender nuevos conocimientos y algunas prácticas de ingeniería”.

Destacó que la preparación de la USB “es excelente”. “Contamos con los conocimientos para enfrentarnos a cualquier situación; en la parte académica nunca me sentí en desventaja”.

El trabajo de Hurtado consistió en desarrollar una estructura porosa basada en biopolímeros y haciendo uso de un reticulante natural por medio de la técnica de extrusión reactiva. 

Los biopolímeros utilizados eran a base de proteínas, residuos de la industria agrícola aptos para ser aprovechados en otras áreas, pues el objetivo final es promover el uso de materiales que provengan de recursos renovables para elaboración de productos superabsorbentes, de manera de lograr la disminución del uso de materiales sintéticos en la producción de pañales, toallas sanitarias y artículos de higiene personal.

“La propuesta era realizar la extracción del agente reticular del caruto, cuyo fruto contiene genipina, agente que permite reticular y formar estructuras más estables. En la USB hice la extracción del aceite del fruto para probar si serviría para hacer estructuras porosas”.

Ya en Suecia caracterizó el aceite para corroborar la presencia de genipina y realizó las pruebas para establecer la formulación de las proteínas a usar para el desarrollo de las estructuras. “Luego evalúe la capacidad de absorción de las estructuras elaboradas por extrusión con agua, solución salina y sangre”.

Estas pruebas corroboraron que el material era poroso, con capacidad de absorber en poco tiempo grandes cantidades de agua en comparación con otros materiales absorbentes de base biológica. “Los resultados fueron prometedores de cara a desarrollar estructuras superabsorbentes y biodegradables y alcanzar resultados comparables a las capacidades de los materiales sintéticos, pero logrando un tiempo de degradación más corto y que no genere sustancias tóxicas que dañen el ambiente”.

Los estudios de degradación demostraron que las estructuras tienen períodos cortos, se evidenció pérdida de masa y cambios morfológicos en cinco semanas. 

El veredicto del jurado del trabajo destacó la novedad y originalidad de la investigación, y los aportes científicos de los cuales se derivan al menos tres publicaciones científicas.

Alcance en la industria sanitaria

Asimismo, fue evaluado con mención sobresaliente el proyecto de grado de Jeanine Moreno, Estudio biodegradativo de un material biobasado con potencial uso en artículos sanitarios desechables. El jurado consideró que los resultados obtenidos trascendieron los objetivos planteados inicialmente, y para un proyecto de pregrado, por su alcance en la industria sanitaria y nuevos materiales propuestos para esta.

Fotos: Alfredo Terán /Departamento de Información y Medios USB.-