Proyectos
Desarrollo de membranas nanofibrosas antimicrobianas con potencial aplicación en el campo de empaques activos alimentarios y productos farmacéuticos
Resumen
El deterioro y descomposición de los alimentos, así como las complicaciones de tipo infeccioso en heridas tienen como aspecto común la acción de microorganismos, los cuales bajo condiciones adecuadas del entorno (temperatura, humedad relativa, aire, etc) encuentran un medio propicio para su propagación. Con el fin de contrarrestar esta situación, se han desarrollado diferentes tipos de tecnologías de barrera para impedir o ralentizar la acción microbiana a través del empleo de sustancias químicas con efecto antimicrobiano. No obstante, algunos de estos compuestos no son adecuados para ser puestos en contacto con alimentos, mientras que en casos clínicos se ha evidenciado que al cabo de un periodo de tiempo los microorganismos pueden generar resistencia, minimizando su eficacia. Las tendencias actuales se dirigen entonces hacía el empleo de agentes naturales que cumplan una función similar a los compuestos químicos. En este sentido, las moléculas peptídicas se presentan como una opción atractiva para ser utilizadas para la inhibición del crecimiento microbiano debido a que poseen un amplio espectro de actividad antibacteriana y hasta el momento han mostrado un bajo potencial de resistencia. Con el fin de poder aprovechar el potencial de los péptidos antimicrobianos, se requiere del diseño de sistemas de encapsulación y liberación controlada del agente que permita mantener una concentración adecuada del mismo en el producto de manera constante en el tiempo. Es así que los avances en nanotecnología han permitido el desarrollo de técnicas que facilitan la obtención de productos innovadores y competitivos. Hoy en día se cuenta con diversas tecnologías a nanoescala, siendo el electrospinning una de las técnicas que ha ganado atención debido a su versatilidad y potencial de aplicación en diversos campos; por medio de esta técnica electrohidrodinámica es posible elaborar fibras de espesor sub-micrométrico, a partir de una gran variedad de polímeros, y encapsular moléculas de interés en un proceso rápido, sencillo y que tiene lugar a temperatura ambiente. En el proceso de electrospinning, las nanofibras se orientan al azar y son recogidas directamente en la forma de membranas nanofibrosas. Basados en lo anterior, este proyecto busca evaluar la factibilidad de obtener membranas nanofibrosas a través de electrospinning capaces de encapsular moléculas peptídicas antimicrobianas con una potencial aplicación en el campo de empacado de alimentos o tratamiento de heridas. Para tal objetivo, será necesaria la síntesis, purificación y caracterización de moléculas peptídicas, cuyas secuencias son derivadas de la Lactoferricina Bovina (LfcinB). De manera paralela, se requerirá la obtención de nanofibras naturales obtenidas a partir de soluciones acuosas o emulsiones de polisacáridos de origen vegetal o microbiano y se evaluará su estabilidad estructural, mecánica, física y química. La tercera parte del proyecto comprende determinar el grado de incorporación de la molécula peptídica soportada por la fibra. Finalmente, se emplearán pruebas in vitro para establecer la actividad antimicrobiana y antioxidante de las fibras con la molécula peptídica encapsulada. El Departamento de Química de la Facultad de Ciencias, así como el Departamento de Agronomía de la Facultad de Ciencias Agrarias y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) participarán en este desarrollo con base en la experiencia previa de sus investigadores en la temática, para integrar sus capacidades y lograr los objetivos planteados en este proyecto. De tal manera, se pretende liderar desde la Universidad Nacional de Colombia el avance de nuevas tecnologías a partir de nanomateriales para proveer soluciones en el desarrollo de moléculas peptídicas hacia su empleo futuro en diferentes aplicaciones productivas.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA PARA EL FORTALECIMIENTO DE ALIANZAS INTERDISCIPLINARIAS DE INVESTIGACIÓN Y CREACIÓN ARTÍSTICA DE LA SEDE BOGOTÁ DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, 2018
Modalidad:Modalidad única: Apoyo a la conformación de alianzas entre dos o más investigadores pertenecientes a diferentes facultades o institutos interfacultades de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.
Responsable