{"id":140814,"date":"2025-08-27T08:53:36","date_gmt":"2025-08-27T06:53:36","guid":{"rendered":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/?p=140814"},"modified":"2025-08-27T08:53:36","modified_gmt":"2025-08-27T06:53:36","slug":"microcapsulas-origen-natural-mas-respetuosas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/microcapsulas-origen-natural-mas-respetuosas\/","title":{"rendered":"Sintetizan microc\u00e1psulas con pl\u00e1sticos de origen natural, m\u00e1s respetuosas con el medio ambiente"},"content":{"rendered":"

Ampliamente utilizada en muchos sectores \u2014cosm\u00e9tico, de la alimentaci\u00f3n, farmac\u00e9utico y, especialmente, en la industria de los detergentes\u2014, la microencapsulaci\u00f3n consiste en retener un principio activo en un recipiente diminuto, encapsul\u00e1ndolo durante un tiempo determinado hasta que es liberado. En el caso de los detergentes se utiliza para retener principios activos como blanqueadores o fragancias y liberarlos de manera controlada durante el ciclo de lavado por agentes externos como la acci\u00f3n del agua, el rozamiento o la presi\u00f3n. Una vez han cumplido su funci\u00f3n, las c\u00e1psulas vac\u00edas se convierten en un problema: son t\u00f3xicas, no biodegradables y pueden representar un riesgo para la salud.<\/p>\n

Tradicionalmente, estos recipientes min\u00fasculos se sintetizan con pol\u00edmeros derivados del formaldeh\u00eddo, una sustancia qu\u00edmica conocida por sus efectos nocivos sobre el organismo. Si quedan en la ropa, entran en contacto directamente con nuestra piel. Si, en cambio, se las lleva el agua de la lavadora, van a parar a las depuradoras que, incapaces de filtrarlas, las vuelven a liberar r\u00edo abajo. De all\u00ed llegan al mar donde, inevitablemente, entran en la cadena tr\u00f3fica, de la que los humanos somos el \u00faltimo eslab\u00f3n. Organismos reguladores como el Registro de Evaluaci\u00f3n y Autorizaci\u00f3n de Sustancias Qu\u00edmicas de la UE, conocedores de esta problem\u00e1tica, ya preparan medidas para restringir estos micropl\u00e1sticos. Por otro lado, investigadores del Departamento de Qu\u00edmica Anal\u00edtica y Qu\u00edmica Org\u00e1nica y del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica de la URV trabajan para darles una alternativa biodegradable y segura.<\/p>\n

Biodegradabilidad y resistencia<\/h5>\n

Lo que proponen son c\u00e1psulas doble capa, elaboradas con alginato<\/em> y PEGDA<\/em>, dos sustancias que combinan biodegradabilidad con resistencia. El alginato es un pol\u00edmero natural extra\u00eddo de las algas pardas del Mediterr\u00e1neo. Es un material renovable y abundante que destaca por su capacidad de gelificar y formar redes polim\u00e9ricas biodegradables. Sin embargo, las c\u00e1psulas hechas exclusivamente de alginato no tienen suficiente resistencia para soportar las condiciones exigentes del proceso industrial o las fuerzas mec\u00e1nicas del transporte. Para mejorar esta robustez, se forma una red entre el alginato y el PEGDA, un pol\u00edmero sint\u00e9tico pero biocompatible \u2014que interact\u00faa con un sistema biol\u00f3gico sin causarle da\u00f1o\u2014 que le aporta estabilidad t\u00e9rmica y mec\u00e1nica.<\/p>\n

El proceso de fabricaci\u00f3n de estas c\u00e1psulas es m\u00e1s sencillo \u2014y est\u00e9tico\u2014 de lo que se podr\u00eda esperar. Se parte de una soluci\u00f3n acuosa que contiene el principio activo \u2014en este caso un tinte azul\u2014y mol\u00e9culas de alginato y PEGDA, y se introduce en un instrumento extrusor, es decir, una jeringa mecanizada. La presi\u00f3n del \u00e9mbolo empuja la soluci\u00f3n por una aguja curva que la hace caer, gota a gota, sobre un ba\u00f1o acuoso de cloruro de calcio en constante agitaci\u00f3n. Una vez que la gota entra en el ba\u00f1o, los iones de calcio de la disoluci\u00f3n enlazan las mol\u00e9culas de alginato de la parte externa de la gota, haci\u00e9ndolas gelificar. El resultado: una esfera que encapsula el producto.<\/p>\n

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Instrumento extrusor que han utilitzado para elaborar las c\u00e1psulas.<\/figcaption><\/figure>\n

Una vez formada la primera capa, el equipo investigador expone el ba\u00f1o \u2014ahora lleno de microc\u00e1psulas azules que giran en c\u00edrculos\u2014 con luz ultravioleta durante cinco minutos. Esta radiaci\u00f3n induce la polimerizaci\u00f3n del PEGDA que, en combinaci\u00f3n con el alginato gelificado, da lugar a una red combinada que confiere una mayor solidez y cohesi\u00f3n a las c\u00e1psulas. Controlando diversos par\u00e1metros de este proceso, como la presi\u00f3n del \u00e9mbolo del extrusor, el di\u00e1metro de la aguja o la concentraci\u00f3n y la temperatura de las soluciones, se pueden modular el tama\u00f1o y las propiedades de las c\u00e1psulas resultantes. En el caso de este estudio, las c\u00e1psulas obtenidas ten\u00edan un di\u00e1metro de poco m\u00e1s de medio mil\u00edmetro.<\/p>\n

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Una vez que la gota entra en el ba\u00f1o, los iones de calcio de la disoluci\u00f3n enlazan las mol\u00e9culas de alginato de la parte externa de la gota, haci\u00e9ndolas gelificar.<\/figcaption><\/figure>\n
Las c\u00e1psulas aprueban<\/h5>\n

Con el fin de conocer sus propiedades, el equipo investigador someti\u00f3 las c\u00e1psulas a una bater\u00eda de pruebas, una especie de control de calidad, que ha revelado resultados alentadores.<\/p>\n

Una de las cosas en las que prestan m\u00e1s atenci\u00f3n es en la estabilidad qu\u00edmica de las c\u00e1psulas. Cuando se sintetiza una determinada sustancia \u2014en este caso un pol\u00edmero\u2014 mediante una reacci\u00f3n qu\u00edmica, hay que asegurarse de que el material resultante ha reaccionado completamente. Si no es as\u00ed, y el pol\u00edmero de las c\u00e1psulas no es totalmente inerte, podr\u00eda reaccionar al entrar en contacto con la piel, por ejemplo, produciendo subproductos potencialmente nocivos o irritantes. En este sentido, una de las principales mejoras del estudio radica en el uso de PEGDA en lugar de PEGDMA \u2014un pl\u00e1stico similar pero menos reactivo. El PEGDA ha permitido al equipo investigador sintetizar c\u00e1psulas m\u00e1s estables qu\u00edmicamente y minimizar la presencia de compuestos residuales.<\/p>\n

Aparte de la estabilidad qu\u00edmica, el PEGDA ha demostrado tener otras virtudes, por ejemplo, en la resistencia mec\u00e1nica. Las pruebas revelaron que el m\u00f3dulo de Young \u2014par\u00e1metro que describe la rigidez del material\u2014 y la tensi\u00f3n de ruptura fueron suficientes para resistir el procesamiento industrial y el transporte sin romperse. A pesar de ser deformables, su elasticidad impide que se fracturen y liberen el contenido antes de hora. \u00abHay que encontrar un equilibrio muy concreto en el dise\u00f1o de las c\u00e1psulas: necesitamos que tengan la estabilidad necesaria para aguantar la fase de producci\u00f3n y posproducci\u00f3n pero, al mismo tiempo, necesitamos que se rompan cuando se tienen que romper\u00bb, explica Xavier Montan\u00e9, investigador del Departamento de Qu\u00edmica Anal\u00edtica y Qu\u00edmica Org\u00e1nica de la URV y coautor de la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

M\u00e1s all\u00e1 de las propiedades de las c\u00e1psulas, el equipo investigador pone en valor las ventajas del proceso de fabricaci\u00f3n. Gracias a su relativa simplicidad es f\u00e1cilmente escalable a entornos industriales y permite la producci\u00f3n continua de c\u00e1psulas, en una especie de cadena industrial: \u00abEl proceso de extrusi\u00f3n es sencillo, econ\u00f3mico y escalable; esto, junto con las propiedades de las c\u00e1psulas, lo hacen una alternativa con mucho potencial y atractiva para la industria\u00bb, defiende Marta Giamberini, investigadora del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica de la URV y coautora de la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

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Marta Giamberini y Xavier Montan\u00e9, autores de la investigaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n
M\u00e1s investigaci\u00f3n<\/h5>\n

A pesar del \u00e9xito de la iniciativa, el equipo investigador considera que hay que seguir desarrollando el m\u00e9todo y explorar todo su potencial. Una de las prioridades inmediatas es llevar a cabo estudios exhaustivos sobre la biodegradabilidad de estos compuestos, es decir, determinar con certeza hasta qu\u00e9 punto se descomponen y bajo qu\u00e9 condiciones. Estos ex\u00e1menes son imprescindibles para conseguir las certificaciones necesarias para que puedan entrar en el mercado.<\/p>\n

Entre otras opciones, tambi\u00e9n considerar\u00e1n combinar el alginato con otros pol\u00edmeros de origen natural que permitan garantizar una biodegradabilidad total de las c\u00e1psulas, manteniendo sus propiedades fisicoqu\u00edmicas. Esto abrir\u00eda la puerta a otros sectores como el farmac\u00e9utico o el de la alimentaci\u00f3n a beneficiarse de esta tecnolog\u00eda mejorada, totalmente libre de pl\u00e1sticos, biocompatible y respetuosa con el medio ambiente.<\/p>\n

Referencia:<\/strong> Kabalan, Y., Tylkowski, B., De La Flor, S. et al.<\/em> Synthesis and characterization of biobased capsules formed from interpenetrating networks of alginate and poly(ethylene glycol) for the encapsulation of blue dye. Sci Rep<\/em> 15<\/strong>, 22215 (2025). https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41598-025-05352-y<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Una investigaci\u00f3n de la URV propone una alternativa m\u00e1s segura para encapsular productos, como detergentes, que sustituye los compuestos t\u00f3xicos utilizados por la industria<\/p>\n","protected":false},"author":139,"featured_media":140779,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[117,102,3467,3499,245,255,83,100,123],"tags":[],"class_list":["post-140814","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-comunicacion-ciencia","category-ingenieria-quimica","category-quimica-analitica-organica-es","category-escuela-ingenieria-quimica","category-facultad-quimica","category-general-es","category-investigacion","category-notas-prensa"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140814","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/139"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=140814"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140814\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/140779"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=140814"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=140814"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=140814"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}