Empresas Premium
.jpg){kind=logo}
Una nueva investigación de la Universidad de Queensland (Australia) ha desarrollado un nuevo material hidrogel a partir de un bioplástico, mediante una técnica de modificación química que mejora sus propiedades mecánicas y su capacidad de absorción de agua.
La investigación parte del polihidroxibutirato (PHB), un polímero de origen biológico y biodegradable que presenta una limitación importante: su fragilidad. Aunque este tipo de materiales ofrece una alternativa a los plásticos convencionales de origen fósil, sus propiedades mecánicas pueden dificultar su utilización a escala industrial.
Para superar este inconveniente, Cole Walchle, investigador doctoral de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad de Queensland, empleó una técnica de injerto mediante radiación gamma. El procedimiento permitió incorporar al PHB N-hidroxietil acrilamida (HEAA), un polímero utilizado habitualmente en la preparación de hidrogeles, dando lugar a un nuevo material denominado P3HB-HEAA.
Los ensayos muestran una mejora significativa de sus propiedades. En concreto, el material modificado presenta un incremento del 378 % en su tenacidad, una elongación a la rotura del 65 % y una capacidad de absorción de agua del 610 % en peso. Esta combinación permite obtener una estructura más resistente y, al mismo tiempo, con un comportamiento altamente hidrófilo, características que no se encuentran conjuntamente en el polímero original.
"Básicamente, hemos creado algo que es simultáneamente más resistente que los materiales de partida y, al mismo tiempo, particularmente bueno para absorber agua", explica Walchle.
El investigador destaca también el potencial de los plásticos de origen natural, aunque reconoce que todavía existen limitaciones para su implantación industrial. "Hay un enorme potencial para que los plásticos de origen natural sean útiles a escala industrial, pero con muchos de ellos todavía no hemos llegado a ese punto", señala. Y añade: "Nuestro trabajo demuestra que existe margen para modificarlos y crear nuevos productos sostenibles que funcionen para nosotros ahora".
Entre las posibles aplicaciones del P3HB-HEAA figuran la ingeniería de tejidos, la recuperación de heridas, la liberación controlada de medicamentos y determinados usos quirúrgicos. El material también podría encontrar aplicaciones en productos de higiene, recubrimientos especiales y lubricantes.
No obstante, el equipo subraya que todavía es necesario profundizar en el comportamiento del nuevo hidrogel, especialmente en lo relativo a su biodegradabilidad. "Es necesario seguir investigando para comprender plenamente el comportamiento de este material, en particular su capacidad para biodegradarse", advierte Walchle. En este sentido, el investigador considera que, si conserva la biodegradabilidad del polímero original, se reforzaría la viabilidad del método para generar nuevas estructuras con propiedades de hidrogel.
El trabajo se ha desarrollado en el ARC Training Centre for Bioplastics and Biocomposites, con la colaboración de investigadores de la Universidad de Queensland y el apoyo de la Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear (ANSTO) en los experimentos de irradiación gamma.
Fuente: Universidad de Queensland. Researchers transforming bioplastics into ‘superstructure’ medical hydrogels. Los resultados científicos están publicados en Macromolecular Rapid Communications (DOI: 10.1002/marc.70453).
|
