Plásticos con propiedades antimicrobianas

 

Diseñan plásticos con propiedades antimicrobianas

La Agencia I+D+i brinda financiamiento a una empresa especializada en la industria del plástico para el desarrollo y producción de materiales que reduzcan el tiempo de permanencia de virus, bacterias y hongos en superficies.

Nairotech Desarrollo e Investigación SA es una empresa de base tecnológica especializada en la industria de polímeros especiales. 

Su proyecto “NanoCu Pellets de Poliolefina Germicida” fue seleccionado en la convocatoria EBT COVID-19 realizada por la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i). 

La iniciativa busca producir unos pellets (gránulos) plásticos de poliolefina (polipropileno y polietileno) con propiedades antimicrobianas. 

El objetivo es utilizar este material para la fabricación de productos en donde la vida media de los microorganismos en su superficie sea reducida considerablemente.

La empresa decidió trabajar sobre poliolefinas debido a que son los polímeros más utilizados en el 🌐 mundo. 

Los productos fabricados con estos pellets podrían utilizarse en espacios con alto flujo y permanencia de personas facilitando el saneamiento. 

Estos pellets con propiedades biocidas contra bacterias, virus y hongos, entre los que se incluye el virus responsable de la pandemia de SARS-CoV-2, los vuelven de suma utilidad para generar productos y espacios bioseguros. 

Los materiales desarrollados con este producto podrán reemplazar a aquellos realizados con plásticos tradicionales, reduciendo no sólo los eventuales riesgos de contagio, sino que también implican la incorporación de valor agregado a la producción local.

Este polímero germicida, denominado Nairo Care, contiene nanopartículas de cobre que liberan iones de forma controlada. 

Esto produce la ruptura de la envoltura que cubre y protege a los virus y bacterias del entorno externo y acelera la desnaturalización del ARN viral. 

Además de los pellets, con este polímero se ha podido desarrollar y dar certificación a aditivos en polvo para aplicaciones en PVC y pinturas. 

En paralelo también se han finalizado exitosamente los ensayos en un líquido para impregnar textiles, un suavizante de ropa y un lustramuebles que han demostrado mantener las propiedades biocidas en su aplicación.

Para la realización de ensayos e investigaciones, Nairotech Desarrollo e Investigación SA se asoció con el Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la 🏛Universidad de Buenos Aires, el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad Nacional de Mar del Plata y la FAN y la gestión de la inteligencia tecnológica y propiedad intelectual estuvo a cargo de ITERA. 

Esto es un ejemplo de la articulación entre el sector productivo y el sector académico que desde la Agencia I+D+i se impulsa para alentar a la innovación nacional.

La Agencia I+D+i financia y asesora a esta iniciativa a través del Fondo Argentino Sectorial (FONARSEC). 

 Durante este proyecto, Nairotech Desarrollo e Investigación SA certificar ha cumplido con las normas necesarias para validar la calidad del producto y espera optimizar el prototipo de material y el proceso de producción hasta llegar a escala productiva para comercializarlo a fabricantes de productos plásticos intermedios y finales. 

En una primera etapa buscan integrar el material a la cadena de valor de los productos finales destinados a la prevención de contagios y transmisión de virus en ambientes de masiva circulación de personas como es el caso de envases; películas para recubrir superficies en 🏬oficinas, 🏫escuelas, transporte público,🏥 hospitales o fibras sintéticas textiles, pero estos pellets también son aptos para una gran variedad de usos.

Nairotech Desarrollo e Investigación SA demuestra con sus proyectos las posibilidades que se abren cuando se invierte en investigación y desarrollo. 

Sus múltiples proyectos se destacan por la aplicación de conocimiento para el traer soluciones innovadoras y producir valor agregado en productos comerciales. 

La empresa tiene experiencia en la producción de las tablas deportivas Nairoby para🎿 ski, snowboard y surf que mejoran sus características a partir del uso de nanotecnología. 

Hoy adapta sus conocimientos y capacidades productivas que, junto con el apoyo brindado por la Agencia I+D+i, le permiten brindar respuestas a los desafíos que presenta la pandemia.

Agencia I+D+i

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Vacuna argentina vs SARS-CoV-2

 

Omar Azzaroni y Guillermo Docena encabezan un proyecto para desarrollar una nueva vacuna contra el COVID-19.

 Se presentó un nuevo proyecto de vacuna argentina contra el SARS-CoV-2

Dos investigadores del CONICET encabezan la iniciativa.

El trabajo mancomunado que vienen llevando adelante desde hace tres años dos equipos de investigación del Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos (IIFP, CONICET-UNLP) y el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP), permitió sentar las bases para el próximo y más ambicioso proyecto en el que se encuentran embarcados: el diseño y elaboración de una 💉vacuna contra el COVID-19. 

La iniciativa acaba de ser presentada en un acto que se llevó a cabo en el rectorado de la 🏛Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y contó con la presencia de la directora del CCT CONICET La Plata, 👩‍🔬Gloria Chicote, y el presidente de la casa de altos estudios 👨‍🏫Fernando Tauber.

La estrategia propuesta por los equipos encabezados por los investigadores del CONICET 👨‍🔬Guillermo Docena y 👨‍🔬Omar Azzaroni, del IIFP y el INIFTA respectivamente, se basa en el uso de fragmentos de la proteína S, que se encuentra en la cubierta del virus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad, y es el arma que este utiliza para invadir e infectar las células blanco, que son las del epitelio👃 nasal y, principalmente, pulmonar, donde en contacto con distintos tipos de receptores se divide y multiplica para invadir otras células.

Lo que el equipo busca es encapsular esas fracciones de la proteína en nanopartículas e inocularlas para generar los anticuerpos necesarios que permitan bloquear la entrada del virus, y provoquen la respuesta de memoria que garantice inmunidad protectora en el tiempo. 

“En principio, la idea es emplear este método para el desarrollo de una vacuna de tipo sistémica, que podría aplicarse por ejemplo de manera intramuscular como es el caso de las que se han obtenido para COVID-19, pero evaluamos también la posibilidad de hacerlo en una 💉vacuna mucosal, es decir las que se aplican en mucosas ya sea de manera👃 intranasal o 👄vía oral”, comenta 👨‍🔬Docena.

Si bien los equipos aunaron esfuerzos para contribuir en la lucha contra el COVID-19, los antecedentes de colaboración entre ambos datan desde 2018. 

Para el caso del coronavirus, sumaron capacidades referidas al desarrollo y optimización de inmunoterapias para enfermedades inflamatorias e infecciosas; sistemas biológicos, patologías y métodos para evaluar la inmunidad generada por las 💉vacunas; y sistemas basados en tecnología de nanopartículas. 

“Lo que proponemos es encapsular las proteínas virales en nanopartículas construidas mediante ensamblado molecular. 

Lo que hacemos es diseñar bloques de construcción de manera tal que al ponerlos en una solución se ensamblan espontáneamente formando una nanopartícula”, cuenta👨‍🔬 Azzaroni, y continúa: 

“Las características de este tipo de ensamblados hacen que sea posible encapsular diferentes elementos biológicos de manera relativamente controlable, lo que tiene potencial interés en el desarrollo de 💉vacunas”.

En el camino por desarrollar la 💉vacuna, se encuentran estudiando distintos protocolos de administración para implementar durante la etapa de experimentación en🐁 animales, y estudiando las respuestas inmunes inducidas. 

“Una vez que encontremos las condiciones experimentales para inducir la mejor respuesta inmune, y caractericemos estos anticuerpos, pasaremos a la fase de análisis de la eficacia de la 💉vacuna en el modelo experimental. 

De esta manera administraremos la 💉vacuna a los 🐁animales y luego la desafiaremos con el SARS-CoV-2 para evaluar el grado de protección conferido mediante la 💉vacunación. 

Esperamos poder concluir estas etapas durante el transcurso de 2021, para luego evaluar la posibilidad y condiciones de pasar a fases clínicas”, explica 👨‍🔬Docena.

La experiencia acumulada a lo largo de la pandemia indica que la única salida posible es a través de la 💉vacunación. 

Si bien existen decenas de 💉vacunas que se encuentran en ensayos clínicos, hasta el momento solo siete, obtenidas en tiempo récord, fueron aprobadas a lo largo del 🌏🌎🌍planeta para su uso de emergencia, y la demanda a nivel 🌐mundial es imperiosa y creciente. 

En este contexto, el desarrollo de 💉 vacunas nacionales cobra especial dimensión para lograr el control de la circulación del virus y el progreso de la enfermedad.

“Por cómo ha avanzado la 💉vacunación, estamos observando que los casos están disminuyendo en muchos países, lo que hace pensar que en un tiempo prudencial la pandemia podrá comenzar a ser controlada. 

Sin embargo, sabemos que esto no será fácil, que estamos en una encrucijada que tiene que ver con la producción y la logística de las 💉vacunas, y que hasta no inmunizar a un 70 u 80 por ciento de la población no alcanzaremos el denominado efecto rebaño, que permitirá controlar el avance de los contagios y de la enfermedad. 

Este proceso se extenderá durante todo 2021, y probablemente parte de 2022, por lo que es importante que se puedan utilizar numerosas 💉vacunas. 

Tampoco sabemos cuán duradera será la inmunidad conferida por estas, ni si se requerirán dosis de refuerzo anuales y/o regionales, lo que dependerá de la aparición de nuevas variantes virales. 

Estos factores determinan que este proceso probablemente se sostenga en el tiempo”, puntualiza 👨‍🔬Docena.

En esa línea, el experto destaca que “es importante considerar que en nuestro país se están llevando adelante distintos proyectos para el desarrollo de 💉 vacunas contra el COVID-19. 

Sabemos que estos procesos dependen ampliamente de las capacidades de los grupos de trabajo, pero fundamentalmente de la 💲 financiación. 

Todos los proyectos en Argentina se encuentran en la fase pre clínica, es decir en modelos🐁 animales, y con amplias posibilidades de poder comenzar en el 2021 los ensayos clínicos en individuos sanos voluntarios”.

Cabe destacar que el proyecto cuenta con la colaboración de equipos científicos del Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales (CINDEFI, CONICET-UNLP), el Centro de Investigaciones Cardiovasculares “Dr. Horacio Eugenio Cingolani” (CIC, CONICET-UNLP), y el Instituto de Química y Fisicoquímica (IQUIFIB, CONICET-UBA).

Por Marcelo Gisande.

Sobre investigación:

Guillermo Docena. Investigador principal. IIFP.

Omar Azzaroni. Investigador principal. INIFTA.

CONICET

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Vehículos nanométricos para tratar osteoporosis y osteoartritis

 

Nanovehículos recubiertos sobre biovidrio después de 10 min (a) y de 120 min de contacto (b); y modificados con hidroxiapatita después de 10 min (c) y de 120 min (d). FOTO: Gentileza investigadoras.

Ensayan la eficacia de administrar medicamentos en vehículos nanométricos para tratar osteoporosis y osteoartritis

Un grupo del INIFTA fabrica transportes con distintos materiales para mejorar los efectos de los fármacos más utilizados

 Que los 💊fármacos indicados lleguen al lugar puntual de la lesión y se liberen en el momento y la dosis exacta que cada paciente y su afección necesitan es la meta de muchos equipos de🔬🔎 investigación dedicados a la ingeniería regenerativa o de tejidos, una disciplina que busca reemplazar funciones biológicas dañadas o ausentes por medio de diferentes materiales orgánicos e inorgánicos. 

Entre los que trabajan con afán en pos de este objetivo se encuentran los integrantes del grupo Fotoquímica y Nanomateriales Biocompatibles para el Ambiente y la Biología (Nanofot) del Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP), que en los últimos meses vienen logrando resultados exitosos en estudios para el tratamiento localizado de distintas enfermedades en los huesos.

Uno de los avances que más entusiasma al equipo se dio a partir de una serie de ensayos con un mineral llamado hidroxiapatita, el principal componente inorgánico natural de los huesos. 

En base a una vasta experiencia en la caracterización y evaluación de materiales y sus propiedades fisicoquímicas y la posibilidad de modificarlos, el grupo fabricó nanopartículas –tan pequeñas como una proteína– de esa misma sustancia pero obtenida sintéticamente en el 🔬laboratorio, con el objetivo de que sirvan fundamentalmente para dos propósitos: como sustitutos óseos y en el reparto de fármacos dentro del organismo. 

“Es muy importante reproducir el biomaterial en la misma escala en que se encuentra en el cuerpo para que pueda atravesar los canales de las matrices orgánicas y tenga una alta afinidad con el medio en que se va a mover”, explica👩‍🔬 Darlin Pérez Enríquez, becaria del CONICET en el INIFTA e integrante de Nanofot.

En este sentido, uno de los proyectos gestados en el grupo consistió en la síntesis de hidroxiapatita complementada con trazas de partículas metálicas relacionadas al sistema óseo como magnesio, hierro y zinc. 

Con ellas, se realizó el recubrimiento de andamios para ser utilizados como estructura de soporte en la reparación de hueso en base a vidrio bioactivo, un material cerámico muy utilizado en la medicina regenerativa como injerto para tratar fracturas y otras lesiones gracias a su capacidad de inducir la mineralización de los tejidos. 

“En ensayos in vitro, se observó cómo una vez sembradas las células, estas se adherían a la superficie del andamio y empezaban a reproducirse. 

Precisamente, uno de los principales objetivos es obtener propiedades que estimulen la formación de células capaces de generar nuevo hueso”, apunta👩‍🔬 Mónica González, investigadora del CONICET en el INIFTA y líder del equipo Nanofot.

Responsable de la línea de trabajo que busca lograr una administración controlada de fármacos, 👩‍🔬Pérez Enríquez apunta: 

“En mi tesis, incorporé a las nanopartículas los 💊medicamentos comerciales utilizados en afecciones óseas y realicé distintas pruebas en el 🔬laboratorio con la hipótesis de que, una vez dentro del cuerpo, podrían viajar a través del torrente sanguíneo directamente hasta el hueso y liberar su contenido al momento de llegado y no durante el trayecto, algo muy ventajoso teniendo en cuenta que la mayoría de los tratamientos que existen son por vía oral y el organismo absorbe apenas un 10 por ciento de la droga, mientras que el resto se pierde en el camino”. 

En este caso, los nanovehículos utilizados consistieron en liposomas –estructuras ⚪ esféricas que se asemejan a la membrana celular–, recubiertas con fosfato de calcio amorfo (FCA), básicamente la misma composición de la hidroxiapatita pero con otra forma, dentro de los cuales la 👩‍🔬becaria 💊encapsuló los fármacos para poder transportarlos.

“Hicimos distintos experimentos, entre ellos algunos simulando las condiciones de los fluidos biológicos del cuerpo humano para ver cómo se comportaría allí el liposoma. 

Los resultados fueron muy buenos en todos los casos y pudimos comprobar que es el medio adecuado para que haya una liberación sostenida en el tiempo de los medicamentos debido a que, al estar recubierto con FCA, tiene preferencia por las superficies con calcio, un componente que está en las estructuras óseas. 

Entonces, enfrentándolas a andamios con y sin ese elemento químico, las nanopartículas mostraron una marcada compatibilidad con los que sí lo tenían, acumulándose allí en mucha mayor cantidad”, relata la👩‍🔬 becaria. 

Además, al momento de hacer contacto con el lugar de destino, se produce una ruptura del cascarón que lo envuelve y se libera su contenido.

Otra ventaja de los nanovehículos diseñados es que se puede rastrear por fotoluminiscencia, una técnica que permite hacer un seguimiento a partir de las reacciones que se producen en interacción con la luz. 

Esto se logra modificando su superficie a través de la incorporación de marcadores fluorescentes con colorantes, para distinguirlos en el 🔬microscopio y poder monitorear su recorrido. 

El grupo utilizó como droga de referencia dos antibióticos empleados en infecciones óseas, y también un tercer fármaco llamado alendronato sódico, el más conocido contra la osteoporosis. 

El plus de este último es que tiene por sí solo la capacidad de buscar tejido óseo, con lo cual funciona a modo de radar una vez dentro del organismo.

A pesar de estos prometedores resultados y los avances de la mano de otros grupos de investigación en el 🌐mundo, los desafíos que trae aparejado este terreno científico son grandes. 

“Para empezar, la naturaleza compleja del sistema esquelético, comprendido por los huesos, ligamentos, cartílagos y tejidos conectivos, hace que sus más de 350 enfermedades y trastornos sean muy difíciles de tratar”, explica 👩‍🔬González. 

En este sentido, enfatiza el principal problema de los tratamientos convencionales por vía oral, en los que el fármaco llega en muy pequeñas proporciones al sitio blanco, mientras que la mayor parte es retenida por otros órganos y eliminada del cuerpo. 

Para contrarrestar esa situación, se indican dosis muy altas, que a su vez traen aparejados daños colaterales sobre todo para el hígado y los riñones.

La 👩‍🔬especialista explica que existen dos estrategias generales para el direccionamiento de fármacos al sistema esquelético dependiendo del tipo de enfermedad: una considera el transporte hasta todo el conjunto óseo con actividad preferencial en el hueso, y la otra se dirige a células formadoras de hueso y otras que reabsorben y remodelan el tejido como osteoclastos y osteoblastos, entre otras. 

“Sucede que ambas presentan dos retos importantes a superar: por un lado, la pérdida de la actividad de la droga al ser entregada, y por otro, la aparición de efectos adversos”, señala la 👩‍🔬especialista, y continúa: 

“Esto hace que se necesite gran cantidad de estudios que permitan identificar los mecanismos, la eficiencia de reparto, y las condiciones óptimas”. 

La proyección del grupo en el corto y mediano plazo es concluir los ensayos in vitro y avanzar con otros in vivo, tal como estipula el procedimiento de una 🔬🔎investigación científica controlada.

Sobre investigación:

👩‍🔬 Darlin Johana Pérez Enríquez. Becaria doctoral. INIFTA.

👩‍🔬 María Laura Dittler. Becaria posdoctoral. CINDEFI.

👨‍🔬 Emiliano Bértoli. Becario doctoral. INIFTA.

👩‍🔬 María Laura Dell´Arciprete. Investigadora adjunta. INIFTA.

👩‍🔬 Mónica Cristina González. Investigadora principal. INIFTA.

Por Mercedes Benialgo

CONICET

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Ciencia minimalista Expertos del CIOp fabricaron partículas más pequeñas que las nanométricas

  

El sistema láser del CIOp. Fotos: CONICET La Plata.

Ciencia minimalista Expertos del CIOp fabricaron partículas más pequeñas que las nanométricas por métodos no contaminantes

Los especialistas trabajan con un equipo de ablación láser ubicado en ese centro del CONICET.

Como si las dimensiones y propiedades de los materiales a escala nano –el tamaño que representa la millonésima parte de 1 milímetro– no fueran todavía suficientemente sorprendentes a pesar de las seis décadas que han pasado desde su descubrimiento, ahora los estudios científicos se orientan hacia la búsqueda de partículas aún más pequeñas llamadas “nanoclusters”, cuyo atractivo radica en que presentan características que difieren ya no solo de los elementos a escala macroscópica, es decir visible a los ojos, sino también de sus versiones nanométricas. 

Por caso, una novedad publicada recientemente en la revista científica Scientific Reports tiene como protagonistas a expertos del Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp, CONICET-UNLP-CICPBA), que lograron su obtención por medio de un método sustentable y no contaminante.

“El trabajo muestra la capacidad de obtener este tipo de material subnanométrico, que presenta características altamente novedosas, a través de técnicas sencillas y limpias”, señala Daniel Schinca, investigador de la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICPBA) y director del CIOp. 

El método al que se refiere es la ablación en líquidos con láseres pulsados de corta duración, un procedimiento por el cual un rayo láser arranca el material de la superficie de un objeto sólido al actuar sobre él, teniendo como resultado la obtención de partículas de entre 1 y 100 nanómetros (nm) –algo que se puede ejemplificar pensando en el diámetro de un cabello humano dividido en 100 mil–, y que están formadas por cientos o miles de átomos. 

Los autores lograron algo sin antecedentes: fabricar nanoclusters, es decir estructuras que no superan los 20 átomos de tamaño, con este mismo sistema.

El equipo que se necesita para llevarlo a cabo es un sistema láser amplificado, de los cuales hay pocos en el país y uno de ellos está en el CIOp. 

La duración de los pulsos que arroja es del orden de los 100 femtosegundos, un tiempo extremadamente breve teniendo en cuenta que 1 femtosegundo es la billonésima parte de 1 milisegundo. 

“Cuando un pulso láser ultrarrápido es enfocado sobre una muestra de un metal sumergido en un líquido, se genera el desprendimiento de iones y átomos que quedan suspendidos y que en pocos microsegundos se nuclean para formar partículas de dimensiones nanométricas”, explica Schinca. 

Ajustando adecuadamente la energía de los pulsos y tras un meticuloso proceso de centrifugación fraccionada de las soluciones obtenidas, los científicos pudieron separar los nanoclusters de las nanopartículas. 

“Si bien este método por ablación láser no es nuevo, está menos explotado que los procesos de síntesis química convencionales, cuya desventaja principal es que necesitan aditivos que luego dejan compuestos residuales, algo que no sucede con la técnica descripta”, añade Lucía Scaffardi, investigadora del CONICET en el CIOp.

Así como se sabe que el color de los materiales a escala nano difiere del que presentan en tamaño macro, se ha comprobado que a su vez las tonalidades se van perdiendo cuando alcanzan versiones subnanométricas. 

Un ejemplo típico es el de la plata, que a nivel nano pasa del gris al amarillo, pero profundizando en escalas más pequeñas se vuelve incolora para las estructuras obtenidas de menos de 20 átomos. 

“Estas coloraciones dependen del tamaño de las partículas y pueden ser identificadas a través de la absorción de luz, que presenta un máximo en la región del espectro característico de cada cuerpo metálico”, explica Jésica Santillán, investigadora del CONICET en el CIOp. 

Lo sorprendente es que, junto con los colores, también se transforman las propiedades y así, por caso, hay metales que pueden no solamente perder su cualidad característica de conducción de la electricidad, sino virar a su opuesto y convertirse nada menos que en aislantes eléctricos.

El sistema láser del CIOp. Fotos: CONICET La Plata.

Si bien el equipo del CIOp viene experimentando desde hace años con distintos elementos de la tabla periódica, en el último tiempo se concentró especialmente en la fabricación y el estudio de las nanopartículas con aplicaciones más importantes, como las de plata y cobre, valoradas por sus propiedades antibacterianas, y las de óxido de hierro, debido a sus cualidades magnéticas. 

“En el caso de los nanoclusters, los que obtuvimos a partir de la plata resultaron ser altamente eficientes para procesos como la fluorescencia, un fenómeno por el cual algunas sustancias absorben la luz y toman un determinado color que las vuelve visibles; y la fotocatálisis, es decir la aceleración de una reacción desencadenada por la interacción con la luz en la que se inducen procesos de oxidación y reducción que tienen aplicaciones en descontaminación ambiental y tratamiento de aguas, ente otras”, se entusiasma David Muñetón Arboleda, investigador del CONICET y otro de los autores del trabajo.

Referencias bibliográficas:

Jesica M. J. Santillán, David Muñetón Arboleda, Diego Muraca, Daniel C. Schinca and Lucía B. Scaffardi, Scientific Reports, Nature, mayo 2020. Highly fluorescent few atoms silver nanoclusters with strong photocatalytic activity synthesized by ultrashort light pulses.  DOI: 10.1038/s41598-020-64773-z 

Sobre investigación:

Jésica M. J. Santillán. Investigadora adjunta. CIOp.

David Muñetón Arboleda. Becario posdoctoral. INIFTA.

Diego Muraca. Universidad Estadual de Campinas. Brasil.

Daniel C. Schinca. Investigador principal CICPBA. CIOp.

Lucía B. Scaffardi. Investigadora principal ad honorem. CIOp.

Por Mercedes Benialgo

CONICET

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Desarrollan envase a partir de polimeros biodegradables para la harina de nuez

Autores del avance: Adriana Pinotti (Izq.), Javier Lamarra y Sandra Rivero.

Un material de envase bicapa desarrollado por científicos de La Plata actúa como barrera al oxígeno, al vapor de agua y a la radiación UV preservando la calidad de alimentos susceptibles de sufrir rancidez.

Investigadores argentinos desarrollaron un envase  que conserva por más tiempo la calidad de la harina de nuez.

“Por estar formulado con compuestos biodegradables, el envase que desarrollamos es amigable con el ambiente, además de preservar la calidad del producto en beneficio de la salud de los consumidores”, afirmó a la Agencia CyTA la directora del estudio Adriana Pinotti, perteneciente al Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos (CIDCA), con sede en la ciudad de La Plata.

Pinotti, y dos integrantes de su grupo, Javier Lamarra y Sandra Rivero, diseñaron un material compuesto por una capa de quitosano con nanopartículas funcionalizadas con ácido gálico con propiedades antimicrobianas y antioxidantes y una capa de alcohol polivinílico mediante la técnica de termocompresión.

La aplicación de estos materiales activos en el envasado de alimentos susceptibles de sufrir oxidación representa una alternativa sustentable.

La harina de nuez, un subproducto de la producción del aceite de nuez, posee una cantidad remanente de lípidos después del proceso de extracción que pueden oxidarse por exposición a diferentes factores tales como luz,  humedad,  presencia de oxígeno, entre otros.

Tal como revela la revista “International Journal of Biological Macromolecules”, los científicos platenses envasaron el alimento durante 105 días en condiciones de humedad controlada y a distintas temperaturas de almacenamiento.

Los investigadores observaron que el envase desarrollado condujo a un retraso en los procesos de oxidación lipídica del alimento.

De acuerdo con el primer autor del estudio, Javier Lamarra, becario posdoctoral del  CONICET en el CIDCA (UNLP-CONICET-CIC), el envase que desarrollaron posee nanocápsulas de ácido gálico, un compuesto activo con propiedades antioxidantes y antimicrobianas, capaz de absorber radiación UV.

De este modo, los investigadores pudieron combinar materiales biodegradables y obtener un sistema bicapa activo con propiedades de barrera al UV, al vapor de agua y al oxígeno adecuadas para envasar un alimento susceptible de sufrir oxidación como la harina de nuez.

“Los resultados en esa dirección demostraron que estos materiales retrasaron los procesos de autooxidación lipídica”, destacó Lamarra.

El sistema desarrollado se encuentra en fase experimental a escala de laboratorio, explicó Lamarra, también auxiliar docente de la cátedra de Fisicoquímica Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP.

“Sería necesario escalarlo a nivel planta piloto y evaluar la factibilidad de adaptación del procedimiento a la planta de procesamiento o línea de producción  de materiales”, indicó.

Agencia CyTA-Fundación Leloir

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Utilizan partículas magnéticas para el diagnóstico de parásitos

Investigadores del INTA y de la Comisión Nacional de Energía Atómica trabajan en el desarrollo de un método sencillo y de alta sensibilidad para una rápida identificación y separación de huevos del parásito Fasciola hepatica.

La fasciolosis es una zoonosis parasitaria de alcance mundial que afecta a bovinos, ovinos y otras especies de animales, aunque también crece entre los humanos.

Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS), casi 2,5 millones de personas en más de 70 países están infectadas y otros 180 millones viven en áreas endémicas con riesgo de infección.

Tras considerar su impacto significativo en la agricultura y la salud humana, un grupo interdisciplinario de investigadores de la Estación Experimental Agropecuaria Bariloche del INTA y del Centro Atómico Bariloche de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA – Conicet) desarrollaron –a escala experimental– un procedimiento magnético, sencillo y de alta sensibilidad que permite concentrar los huevos del parásito Fasciola hepática –en muestras de heces animales– en un único paso.

“Se basa en la interacción de partículas de magnetita natural con la superficie de huevos de Fasciola hepatica, que están presentes en la materia fecal.

Los huevos, al quedar cubiertos con las partículas de magnetita y ante la aplicación de un campo magnético externo, son atraídos hacia el imán lo que posibilitaría su separación de la muestra”, explicó Sebastián Pappalardo, especialista en nanomedicina veterinaria del INTA Bariloche.

Separación magnética de huevos de F. hepatica con partículas adheridas a su superficie.

De acuerdo con el investigador, el trabajo publicado en la revista Experimental Parasitology y titulado “Interaction between natural magnetite sub-micrometric particles and the Fasciola hepatica egg: The role of the exposed surface área”, en coautoría con Mariana Raineri –primer autor–, Enio Lima Jr., Sergio Moreno, Marcelo Vásquez Mansilla, y Roberto Zysler, todos del Centro Atómico Bariloche (CNEA – CONICET), y Marcela Larroza, del INTA Bariloche, aportaría las bases para poder obtener una muestra limpia de huevos concentrados de Fasciola.

De este modo, “tras caracterizar la interacción natural entre las partículas de magnetita sub-micrométrica natural y huevos de Fasciola hepatica, cuando estos últimos se expusieron a un imán externo después de haber sido incubados con partículas de magnetita, fueron atraídos a éste sin que las partículas se desprendieran”, explicó Pappalardo.

De esta manera se podría fundar la base para un protocolo que permitirá aumentar la sensibilidad y reducir los tiempos de procesamiento de muestras en el laboratorio, como también, lograr el análisis de un mayor número de muestras.

Para los investigadores, los resultados obtenidos brindan nuevos conocimientos para mejorar la posibilidad de detección huevos en muestras de materia fecal utilizando materiales magnéticos, como alternativa a las técnicas actuales de sedimentación.

Pero, además, abre una nueva perspectiva para avanzar hacia la detección de huevos de parásitos al pie del animal.

La fasciolosis es una zoonosis parasitaria de alcance mundial que afecta a bovinos, ovinos y otras especies de animales.

Una salud

La fasciolosis es un problema relevante para los investigadores que trabajan un enfoque integrado de tratamiento desde la perspectiva de “One Health” –Una Salud– en el desarrollo de nuevas estrategias de diagnóstico y control para enfermedades humanas y de animales.

Como consecuencia de la enfermedad, se registran pérdidas por mortandades, principalmente en ovinos, reducción en la cantidad y calidad de productos obtenidos, como carne, lana, y leche, y menores porcentajes de parición.

Estas pérdidas, sumadas al gasto en tratamientos, productos antiparasitarios y decomiso de hígados afectados en las faenas, convierten a la fasciolosis en una enfermedad de alto impacto económico.

Para la OMS, ningún continente está libre de la enfermedad y es probable que donde se reportan casos en animales, también existan casos en humanos.

Se considera que su prevalencia está subestimada debido a la falta de información sanitaria en áreas endémicas, y porque no es una enfermedad de denuncia obligatoria en nuestro país.

Razón por la cual el control es clave junto a la concientización de la enfermedad y la educación para la salud.

INTA

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Nanoanticuerpos de llamas - de qué se trata el mejor invento de Latinoamérica

Un equipo de investigadores argentinos ganó el primer premio en el 1.° Concurso de Inventos Patentados del Prosur.

Fue por el descubrimiento de un conjunto de nanoanticuerpos de llama capaces de neutralizar diferentes variantes del rotavirus.

El hallazgo fue patentado en 2017.

Por decisión unánime del Jurado de Expertos, el descubrimiento de los nanoanticuerpos de llamas –que tienen la propiedad de neutralizar las variantes del Rotavirus– recibió el premio al mejor invento patentado de los últimos cinco años de Latinoamérica.

El hallazgo fue patentado en 2017 en el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI).

Como parte del reconocimiento, la investigación participará en la Exposición Internacional de Invenciones de Ginebra, organizada por la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI).

Símbolo de la cultura andina y conocidos por su rusticidad, los camélidos sudamericanos (llamas, alpacas, vicuñas y guanacos, y también de los del viejo mundo: camellos bactrianos y dromedarios) guardan en su sistema inmunológico un tipo particular de anticuerpos que poseen propiedades biotecnológicas especiales.

“Descubrimos nanoanticuerpos capaces de neutralizar una infección viral que genera enfermedades diarreicas en niños, en individuos jóvenes y en numerosas especies animales como terneros, potrillos y lechones”, expresó Viviana Parreño, responsable del Laboratorio de Virus Diarreicos del INTA y ganadora del premio especial a la “Mujer Inventora”, en el marco del mismo concurso, y agregó:

“Este es el hallazgo patentado en 2017, que hoy toma relevancia latinoamericana por el reconocimiento del Prosur”.

En el Instituto de Virología y, en el marco de la plataforma INCUINTA, que funcionan en el Centro de Investigaciones en Ciencias Veterinarias y Agronómicas del INTA, Parreño junto con un equipo integrado por ocho científicos trabaja en el desarrollo de los nanonaticuerpos VHH.

Gracias a la colaboración con otros grupo nacionales e internacionales, el equipo liderado por Parreño desarrolló una plataforma de producción de nanoanticuerpos.

“Hoy contamos con VHHs para varios agentes virales de impacto en salud humana, animal y vegetal, que incluye rotavirus A, norovirus, influenza A, virus de la diarrea viral bovina y virus del mal de río cuarto del maíz”, indicó y aclaró:

“Los dos primeros están protegidos bajo patentes, mientras que los otros aún se encuentran en proceso de protección”.

Nanoanticuerpos de llamas: de qué se trata el mejor invento de Latinoamérica

Desde su descubrimiento en 2005, el grupo se dedica a estudiar el funcionamiento y busca el desarrollo de aplicaciones de los nanoanticuerpos de llamas (VHH) capaces de enlazarse a la proteína viral 6 (Viral Protein o VP, por sus siglas en inglés) del rotavirus del grupo A.

“Esta proteína constituye la cápside interna del virus, por lo que descubrir que estos pequeños anticuerpos dirigidos a esa proteína interna presentaron actividad neutralizante de la infección de todas las variantes virales, fue un resultado sorprendente e innovador”, afirmó Parreño quien señaló que esa propiedad transforma a los VHH en herramientas universales para combatir la diarrea por rotavirus.

A rigor de verdad, los VHH son unas moléculas derivadas de los anticuerpos de los camélidos, son las más pequeñas que existen en la naturaleza y tienen la capacidad de reconocer específicamente a otra molécula y enlazarse a ella.

“Un nanoanticuerpo (por su tamaño pequeño) es un anticuerpo monoclonal recombinante y es una tecnología que está por revolucionar la industria de anticuerpos monoclonales a escala mundial”, manifestó Parreño.

Los nanoanticuerpos VHH fueron desarrollados por Lorena Garaicoechea –integrante del equipo que lidera Parreño–, en colaboración con científicos alemanes del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, por sus siglas en inglés), durante su tesis doctoral.

Si bien aún no se sabe cómo funciona ese mecanismo, los investigadores especulan que el anticuerpo ingresa por los canales acuosos que hay disponibles en el virus y se une a la proteína VP6 interfiriendo en la replicación viral.

Entre las características que resaltan los investigadores, los VHH se destacan por el tamaño, la capacidad de escabullirse y resistir frente a altas temperaturas y al pH ácido del estómago

Nanoanticuerpos de llamas: de qué se trata el mejor invento de Latinoamérica

Incentivo a la investigación

Creado en 2010, el Sistema de Cooperación sobre Aspectos de Información Operacional y de Propiedad Industrial –Prosur– buscar dar una solución regional en materia de marcas, patentes, modelos de utilidad, dibujos y diseños industriales que, mediante el intercambio de datos y de sistemas de información, permitirá aumentar la eficiencia y calidad en los procesos de búsqueda, examen y decisiones adoptadas por las diferentes oficinas de propiedad industrial de América del Sur.

Conformado originalmente por las oficinas de la Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Ecuador, Paraguay, Perú y Uruguay, en la actualidad Prosur sumó a las oficinas de Costa Rica, El Salvador, Nicaragua, Panamá y República Dominicana.

En el marco del 1.° Concurso de Inventos Patentados 2018 del Prosur, la Argentina presentó tres candidaturas de patente de invención o modelo de utilidad concedidas –hasta cinco años antes de la fecha del concurso–, las cuales fueron seleccionadas por las Oficinas Nacionales de la Propiedad Intelectual-ONAPI, y analizadas por un jurado de instituciones internacionales como la Asociación Internacional de Inventores, Científicos y Emprendedores Innovadores de Brasil (ABIPIR/IFIA), Instituto Max Planck, Marca Sur y Banco Interamericano de Desarrollo (BID).

Con más de 1.000 variedades registradas, más de 50 patentes aprobadas y más de 100 solicitadas, el INTA es una institución reconocida en el mundo por la generación de tecnologías.

Germán Linzer, gerente de Gestión de la Propiedad Intelectual del INTA, destacó la importancia de resguardar la propiedad intelectual de los desarrollos institucionales.

“Esta protección le permiten atraer inversiones y estimular desarrollos científicos, tecnológicos y productivos que contribuyen al desarrollo productivo local, latinoamericano y global”, aseguró.

Investigaciones que se hacen realidad

En el Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias –CNIA– del INTA funciona Incuinta, una incubadora de proyectos que promueve la formación de empresas público-privadas de base tecnológicas.

Así, gracias a esta plataforma, el equipo logró el primer kit de diagnóstico basado en la tecnología VHH, surgido de la articulación pública entre el INTA y el Instituto Malbrán

Se trata de un método innovador para detectar la principal causa de la diarrea neonatal, basado en nanoanticuerpos VHH.

“El kit Rotadial es una opción rápida y confiable, y está siendo evaluado por segundo año consecutivo”, indicó Parreño quien explicó que es utilizado y validado por la Red de Hospitales Centinela de Diarreas Infantiles del Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas (INEI) de la Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud (ANLIS).

“Estos resultados fueron posibles gracias a la articulación de un gran equipo”, destacó Parreño quien detalló que, desde 2005 trabajamos en el marco de la plataforma Incuinta con Lorena Garaicoechea, Gisela Marcoppido, Celina Vega, Marina Bok, Lucia Maffey, Ana Zamit, Gustavo Asenzo, Andrea Aguilar, Elena Barbieri, Josefina Baztarrica, Marina Puntel, Carla Sosa Holt, Matias Aduriz, Melanie Correa, Mariana Del Vas, Gabriela Llauger, Diego Franco, Lucia Rocha, Vanesa Franco y Andrés Wigdorovitz.

INTA

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