El ministro de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, Dr. Lino Barañao, junto al presidente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Dr. Alejandro Ceccatto, encabezaron la décima edición de la entrega del premio L´Oréal – UNESCO por “Por las Mujeres en la Ciencia”, en colaboración con el CONICET. La ganadora de este año fue la Dra. Fabiana Gennari, investigadora principal del CONICET en el Centro Atómico Bariloche (CAB- CNEA), por el desarrollo de energías alternativas con ayuda de la nanotecnología. Mientras que en la categoría beca, resultó ganadora María Emilia Villanueva, becaria posdoctoral del CONICET e integrante del equipo de investigación del Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco (IQUIMEFA – CONICET), por el desarrollo de apósitos antibacterianos inteligentes.
De principio a fin: producir energía libre de gases contaminantes
Gennari y el equipo que conduce diseñaron un proyecto para la generación y almacenamiento de energía limpia que no incluye en ninguno de los pasos la liberación de gases contaminantes a la atmósfera ni el desperdicio de recursos valiosos. El desafío que se plantearon fue no solamente obtener hidrógeno como fuente limpia para generar energía, sino que para conseguirlo no fuera necesario acudir en pasos previos a bienes no renovables o contaminantes.
“Hoy el hidrógeno se utiliza en diferentes procesos industriales, pero el problema es que para producirlo –dado que no se lo puede encontrar directamente en la naturaleza- se recurre a combustibles de origen fósil, por lo que actualmente el uso no puede considerarse limpio”, afirmó la ganadora.
Frente a esta cuestión, el equipo de Gennari –integrado mayoritariamente por investigadores y becarios del CONICET- primero mejoró la producción de hidrógeno a partir de fuentes energéticas renovables y limpias aunque intermitentes –como el sol y el viento- y, luego encontrar formas eficientes y seguras de almacenarlo hasta el momento de la demanda.
“Desarrollamos catalizadores nanoestructurados que permiten obtener hidrógeno a partir de una mezcla de etanol –obtenido de la fermentación de la residuos orgánicos- y agua; pero como esta conversión también requiere el uso de energía, necesitamos utilizar fuentes limpias con las que podemos contar sólo por momentos, como la solar y la eólica, y capturar el hidrógeno en esponjas también nanoestruradas que diseñamos especialmente con este fin para poder liberarlo cuando lo dispongamos y de manera constante”, explicó Gennari.
Este proceso que describió la investigadora principal, comportó que el equipo tuviera que solucionar otro problema: el catalizador que convierte la mezcla de agua y etanol en hidrógeno también generaba dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero que, en caso de ser liberado a la atmósfera genera contaminación.
“Frente a este problema desarrollamos también materiales cerámicos nanométricos que permiten capturar el CO2 en el sitio de generación para después, en vez de desperdiciarlo utilizarlo para producir bienes de valor. Los mismos catalizadores que usamos para producir el hidrógeno nos permiten también transformar el CO2 en algo que resulte útil, como por ejemplo, precursores químicos que demanda la industria”, concluyó.
Optimizar el proceso de sanación
María Emilia Villanueva es parte del equipo de investigación en el Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco (IQUIMEFA, CONICET) que desarrolló un apósito inteligente en base a hidrogeles de queratina que, al detectar contaminación bacteriana en la herida libera un agente biocida (nanopartículas de óxido de zinc) con el propósito de evitar las infecciones.
“Al haber mayor presencia de microbios se genera en la herida un pH básico – es decir, mayor a 7- que hace que el hidrogel se hinche, se ensanchen los poros y se liberen las nanopartículas de óxido de zinc alojadas en el interior para liquidar las bacterias contaminantes. Cuando la herida se encuentra limpia el pH es acido –menor a 7- por lo que el hidrogel se desinflama, los poros se estrechan y limitan el paso de las nanopartículas”, explicó Vilanueva.
El producto tiene la virtud de estar compuesto de materiales biocompatibles y biodegradables; ya que obtuvieron la queratina a partir de un tratamiento económico de cuerno de vaca (un residuo biodegradable de la industria ganadera) y sintetizaron las nanopartículas de óxido de zinc en un medio acuoso, lo que garantiza un bajo nivel toxicidad.
Las nanopartículas de óxido de zinc (no mayores a 100 milímetros) son menos tóxicas para el ser humano que los iones de plata, el agente bactericida más frecuentemente utilizado en este tipo de productos. Al tratarse de materiales inteligentes no se expone al paciente al agente bactericida si no hay necesidad. La mayor ventaja que ofrecen los apósitos en base a hidrogeles es mantener la herida en un ambiente húmedo y facilitar una cicatrización eficaz y menos dolorosa. Además, el zinc –amén de las propiedades bactericidas- tiene la posibilidad de favorecer la migración de queratinocitos -células predominantes en la epidermis- a la herida y favorece la sanación.
Por otra parte, el proceso para obtener las nanopartículas de óxido de zinc resulta más económico y esto repercute en el costo del producto final.
“Esperamos que este desarrollo pueda ser tomado por alguna empresa de productos médicos para colocarlo en el mercado y que así pueda llegar a la vida cotidiana de la gente”, cerró la joven ganadora.
El evento contó con la presencia del director general de L´Oréal Argentina, Marcelo Zimet, y el coordinador del Proyecto Global SAGA UNESCO en género y ciencia, Alessandro Bello.
Fuente: http://www.mincyt.gob.ar