Cintia Contreras: "Esta tecnología alargará la vida de los alimentos"
Un equipo de docentes investigadores de la FCQ, conformado por Cintia Contreras, autora principal del trabajo (premiado en el Congreso de Ciencia y Tecnología de los Alimentos realizado en la UNC en 2014); la Dra. Miriam Strumia, Directora de la tesis de doctorado de Contreras y directora del Laboratorio de Materiales Poliméricos (LaMAP), y Ricardo Toselli, del Centro de Química Aplicada de Ciencias Químicas (Cequimap-FCQ), logró -aplicando una técnica especial- inmovilizar un agente antimicrobiano sobre la superficie de una película (polipropileno) que puede ser usada para cubrir alimentos.
Simultáneamente modificaron la superficie de ese material de manera que adoptara una forma específica ventajosa para repeler bacterias.
“Confiamos en que esta nueva tecnología pueda alargar la vida útil de los alimentos. Calculamos que extenderá entre tres y cuatro veces el tiempo de conservación que permiten los envases actuales de polipropileno”, explica Cintia Contreras, responsable del estudio.
En principio, por sus características, el recipiente sería óptimo para resguardar alimentos como carnes rojas, pescado y otros que contengan glucosa. La innovación permitiría extender entre tres y cuatro veces el tiempo actual de conservación de los alimentos.
Los llamados “envases activos” aportan funciones específicas, que se suman a las ya clásicas de los envases tradicionales. Son objeto de amplio desarrollo y estudio en diversas partes del mundo. Se caracterizan por sus aplicaciones científicas, ya que alargan la conservación y seguridad de los alimentos que contienen, y protegen, de esa manera, a los consumidores.
Imagen de polipropileno tratado, obtenida mediante
microscopía de fuerza atómica (arriba).
El material sin modificar presenta una superficie lisa (izquierda).
El tratamiento, en cambio, produce un patrón de rayas (derecha).
Los ensayos en laboratorio se realizaron con las bacterias Escherichia coli y Staphylococcus aureus. En ambos casos, el nuevo componente antimicrobiano respondió positivamente, inhibiendo los microorganismos. El próximo año se realizarán las pruebas “in vivo”.
Química y arquitectura de los polímeros
En el estudio, el grupo utilizó polipropileno, el tipo de polímero que se usa para envases que conservan alimentos. Los polímeros son una macromolécula que se forma a partir de la repetición de pequeños monómeros (moléculas más pequeñas). El material final es totalmente diferente a las unidades con las cuales se formó. El plástico es un ejemplo de polímero.
“Lo novedoso de nuestro trabajo –comenta Contreras–, es la microestructura que se genera sobre la superficie del polipropileno, que beneficia la actividad del agente antimicrobiano. La polimerización, o sea el proceso de creación del polímero, fue realizada de manera controlada para determinar con exactitud dónde y cuánto debe crecer cada sitio de unión del agente antimicrobiano”.
Los investigadores pudieron realizar este trabajo gracias a la utilización de la técnica de polimerización radicalaria por transferencia de átomo (ATRP), que permite manipular con precisión la composición química y la arquitectura de los polímeros, así como el crecimiento de las cadenas moleculares que lo forman.
“Hacemos crecer selectivamente el polímero sobre la película y pegamos covalentemente la enzima; este diseño y estructura química es lo que le da las propiedades antimicrobianas”, completa Cintia.
Detalle de la técnica aplicada en el estudio
En los ensayos, los investigadores colocaron un compuesto químico sobre una lámina de polipropileno. De esa forma hicieron crecer los puntos de amalgama siguiendo un patrón especial. Posteriormente, cada molécula de la enzima "oxidasa glucosa" se adhirió mediante un enlace covalente a esos puntos de anclaje. Así lograron conformar una barrera antibacteriana sobre el film.
Fuente consultada por ACI-FCQ: Lucas Gianre (Prensa Secyt - UNC)
http://www.unciencia.unc.edu.ar/2015/marzo/crean-un-envase-201cactivo201d-que-repele-bacterias