A la búsqueda de materiales 'dulces' con el medio ambiente

Los polímeros son macromoléculas formadas mediante la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Hoy en día, el uso masivo de materiales poliméricos, como los plásticos, ha creado un importante problema medioambiental en la sociedad. Mares convertidos en vertederos, en los que la vida no puede convivir con los residuos humanos, residuos que, además, no son biodegradables y se mantienen cientos de años en el medio ambiente.

Millones de bolsas de plástico y envases de alimentos inundan vertederos, pero también playas, mares y bosques, sin que puedan ser absorbidos por el medio ambiente. En Andalucía, una comunidad con cientos de kilómetros de costa, el problema es especialmente grave. Existe un problema añadido: que los plásticos o las botellas no se degradan, y pueden permanecer cientos de años contaminando el medio ambiente. Concienciar en el reciclaje a la población no es suficiente, urgen otras soluciones, que complementen a un tratamiento responsable de los residuos.

El grupo de investigación de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Sevilla que dirige el profesor Juan Antonio Galbis estudia la obtención de polímeros degradables, a partir de monómeros derivados del azúcar. Éstos tienen varias ventajas con respecto a los monómeros industriales. Son muy abundantes en la naturaleza, tienen un precio muy económico y proceden de materias primas naturales.

Los investigadores pensaron que si materiales como el papel se degradan podrían aplicar este principio a otros componentes, como los plásticos, los envases blandos o las latas, que se mantienen años en el medio ambiente. La mayor degradabilidad de la celulosa con respecto a estos materiales es lo que animó la investigación de este grupo de científicos.

A esto se une que el componente básico de la celulosa, el azúcar, puede producirse ampliamente sin perjuicios para la naturaleza, mientras que aumentar la producción de petróleo conlleva un importante perjuicio medioambiental. "Los poliésteres tienen baja hidrofilia y una alta resistencia a la ruptura de la cadena polimérica. Pero si conseguimos fabricar polímeros hechos a base de azúcar, evitamos estos problemas", asegura Galbis.

Los investigadores vaticinan que esta nueva fórmula, donde las fronteras entre los materiales naturales y los artificiales son cada vez más difusas, cuenta con utilidad en aplicaciones biomédicas y en otros sectores como el del empaquetado de alimentos.

"El origen de este trabajo está en la creciente preocupación que tenemos por el medio ambiente. Si abandonas en el campo un papel y un envase de plástico, el primero se degrada rápidamente, pero el segundo permanece en el medio ambiente cientos de años, con el consiguiente perjuicio para el planeta. ¿Qué hemos hecho nosotros para conseguir que los materiales se degraden? Hemos construido polímeros degradables mediante la variación de los monómeros. Los monómeros hechos con azúcares tienen dos ventajas respecto a los industriales, que son muy abundantes y que son degradables, y además están basados en materiales naturales", explica.

El investigador destaca la necesidad económica de nuevos desarrollos en materiales respetuosos con el medio ambiente. "En España no produce biomateriales poliméricos sino que sólo se realiza la transformación del material importado. Por ello, la compra exterior alcanza los 15 millones de euros anuales. Cifras como la inversión anual de la Seguridad Social en España que gasta en prótesis biomédicas una de las mayores partidas de su presupuesto justifican nuestros ensayos", argumenta Galbis.

El desarrollo de nuevos polímeros biodegradables derivados de azúcares abre una nueva oferta de materiales biodegradables de obtención limpia, no tóxicos y de potencial utilización no sólo en biomedicina, sino también en el envasado farmacológico y en el empaquetado no apto para reciclaje por su difícil recuperación.

En el ámbito de la investigación en salud, los estudios de liberación de fármacos en estos polímeros supone una contribución al diseño de materiales biodegradables nanoestructrados capaces de actuar mediante mecanismos moleculares controlados.