La importancia de los materiales ha sido crucial a lo largo de la historia…

Un elemento vital para el progreso de la humanidad ha sido el manejo de los materiales que ha marcado sus etapas de desarrollo desde la Edad de Piedra hasta el presente. Ahora está teniendo lugar una revolución en este campo: especialistas en nanotecnología y de otras disciplinas están creando materiales con propiedades novedosas con aplicaciones en todas las esferas de la vida: salud, industria, arquitectura, aeronáutica y otras áreas.

«La importancia de los materiales ha sido crucial a lo largo de la historia», afirmó Vera Álvarez, líder del Grupo de Materiales Compuestos Termoplásticos (CoMP) en el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), que depende del CONICET y la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMDP).

Y agregó: «El desarrollo de nuevos materiales ha permitido una mejora de la calidad de vida y ha superado sus expectativas en un gran número de áreas. Su estudio abre nuevos horizontes para el desarrollo de la humanidad».

Por el desarrollo de un espray líquido que elimina al nuevo coronavirus SARS-CoV-2 en distintas superficies, Álvarez recibió en 2020 el Premio nacional L'Oreal-UNESCO por la Mujer en Ciencia. Fue uno de los 64 proyectos financiados por la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i) en el marco de la Unidad Coronavirus que integra en conjunto con el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación y CONICET. También lidera una iniciativa premiada por la Fundación Bunge y Born para generar políticas públicas en contextos de vulnerabilidad.

Álvarez es ingeniera en materiales y doctora en Ciencia de Materiales, vicedirectora del INTEMA, secretaria de Vinculación y Transferencia Tecnológica de la UNMDP, integrante del Consejo de Administración de la Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN), autora de más de 175 artículos científicos y directora de casi medio centenar de proyectos de investigación, desarrollo e innovación.

En la siguiente entrevista que otorgó a la Agencia CyTA-Leloir en el marco de su participación en los seminarios Cardini del Instituto Leloir, Álvarez describe diferentes proyectos que lidera con potenciales aplicaciones para enfrentar la pandemia por COVID-19, reemplazar el uso de agroquímicos y remover arsénico del agua.

¿Qué investiga en su laboratorio?

Además de formar recursos humanos altamente especializados, nos dedicamos al estudio y desarrollo de técnicas de procesamiento y obtención de nuevos materiales biodegradables y amigables con el ambiente utilizando nanotecnología y otras disciplinas para dotarlos de nuevas propiedades (mecánicas, físicas y químicas y funcionales) cuyas aplicaciones puedan responder a diversas necesidades del medio socioproductivo.

Por ejemplo, desarrollamos nanopartículas y nanosistemas que pueden utilizarse en el desarrollo de envases y embalajes, cuidado y protección de la salud, cosmética, industria textil, industria automotriz; agroindustria y remediación ambiental.

¿Cuántos de los desarrollos dieron lugar a patentes?

Seis, una de ellas de carácter internacional. Y ahora presentaron una séptima relacionada con el desarrollo de un espray que inactiva al SARS-CoV-2 en diferentes superficies.

¿En qué consiste ese proyecto?

Desarrollamos un espray líquido que se puede rociar sobre insumos de protección personal, telas o superficies (metal, madera, plástico y otros materiales) en diferentes ámbitos. Tiene propiedades preventivas y también desinfectantes contra el nuevo coronavirus y otros patógenos como el herpes humano y su efecto es de larga duración. Se validó su uso en superficies de micros de corta y media distancia y en unidades sanitarias.

También se comprobó que al rociar tapabocas comunes brindan protección después de 10 lavados. En esta línea, trabajamos originalmente con una cooperativa textil para poner a punto un protocolo de incorporación del material antiviral en la producción de telas para indumentaria, ropa de protección, mascarillas, guantes y otros insumos hospitalarios como sábanas.

Pero, además, por su versatilidad, podría ser recubrimiento de otras superficies de acceso masivo, como pisos y paredes de hospitales, edificios públicos como bancos o escuelas y desinfección de medios de transporte.

¿Con qué elaboran el espray?

Utilizamos el quitosano, un polímero que se puede obtener a partir del exoesqueleto (caparazón) de crustáceos. Es un material interesante porque es amigable con el ambiente, biodegradable y biocompatible y se obtiene a partir de un desecho de la industria pesquera. Estamos en el proceso de patentar un proceso que desarrollamos para obtener la formulación basada en quitosano cargado de sales inorgánicas de cobre y plata.

Las ventajas son que otorgan resistencia a la estructura. Sabíamos que además tienen capacidad para inhibir bacterias, hongos y otros patógenos. Nuestros ensayos demostraron que inactivan a SARS-CoV-2 y otros virus como el herpes humano.

En 2019, la Fundación InnovaT, una Unidad de Vinculación Tecnológica creada por el CONICET, distinguió otro proyecto que lidera y que se llama UNIBIO. ¿De qué se trata?

Consiste en el desarrollo de nanovehículos basados en compuestos naturales y economía circular para hacer más eficientes y sustentables diversas industrias. Uno de ellos se aplica al desarrollo de agroinsumos que actúan bioeficazmente y/o potencian otros principios activos para mejorar las defensas naturales y el rendimiento de los cultivos. Este producto podría reemplazar el uso de agroquímicos tradicionales.

Se trata de una tecnología disruptiva en productos para el agro que combinan multifunciones en un mismo nanocompuesto: activación de los sistemas de defensa innatos de las plantas, biocompatibilidad, biodegradabilidad, estimulación del crecimiento y liberación controlada de principios activos. Con ese material desarrollamos un espray de laboratorio para ensayos biológicos y luego escalamos a un espray real para ensayos a campo.

¿Y cuáles son los resultados hasta ahora?

Tenemos muchos resultados prometedores: mejora el desarrollo de las raíces, aumenta la biomasa de la planta, refuerza la capacidad antioxidante y fortalece el sistema de defensa de las plantas. Se busca aplicar en cultivos una vez por mes. Ahora se encuentra en desarrollo una empresa de base tecnológica para la comercialización de estos desarrollos.

¿También trabajan en sistemas para sanear el agua de consumo?

Sí, en uno para la remoción de arsénico presente en el agua subterránea como un componente natural. Poblaciones no conectadas a redes de agua potable suelen bombearlas a partir de pozos contaminados con ese elemento. Si se acumula de manera progresiva en el organismo, puede causar hidroarsenicismo crónico regional endémico o HACRE, enfermedad que en algunos casos puede ocasionar lesiones en órganos internos y cáncer.

En mi laboratorio desarrollamos un material económico y sustentable basado en nanopartículas de quitosano con arcilla nacional (bentonita) que tienen capacidad para remover arsénico en un 100% y en cortos tiempos. Con este desarrollo, se pueden armar columnas filtrantes que podrían ser usadas en dispositivos para el hogar para consumo humano y también a nivel industrial. BP