DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES INTELIGENTES Y SU APLICACIÓN COMO SISTEMAS ANTIVIRALES, ANTIBIOFILM, ANTIENZIMÁTICOS Y ANTIMICROBIANOS PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

2022

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Marcos Martínez María Dolores

Este subproyecto está basado en la aplicación de la experiencia del grupo de investigación en el diseño de materiales híbridos orgánicoinorgánico para la resolución de problemas relevantes detectados en la industria alimentaria. El término "materiales híbridos" generalmente se aplica a materiales compuestos por matrices inorgánicas funcionalizadas con diferentes grupos orgánicos, de modo que el sistema final presenta propiedades mejoradas, incluso nuevas, respecto a las de los componentes inorgánicos y orgánicos considerados individualmente. En este proyecto, nuestra experiencia en la preparación de materiales híbridos se centrará en la preparación de nuevos sistemas funcionalizados con actividad antivírica, antibiofilm, antienzimática y antimicrobiana (antiBiVEM) para la resolución de problemas específicos de la industria alimentaria. Una parte importante de las tareas a realizar estará enfocada en la funcionalización de superficies para mejorar su capacidad antiViBEM. Así, se pretende explorar la funcionalización directa de partículas y de superficies macroscópicas con moléculas de origen natural que muestren propiedades antiViBEM. También nos planteamos la aplicación de nuevas metodologías para la funcionalización de superficies con moléculas activas mediante el recubrimiento previo de las superficies con sílice, tanto amorfa como mesoporosa, en forma de capa fina. Este procedimiento debe proporcionar no solo una mayor cantidad de puntos de anclaje para la posterior funcionalización, sino también el desarrollo de una química de funcionalización muy rica, pudiendo combinar los efectos de las moléculas activas encapsuladas y las ancladas en la superficie. En este sentido, se acometerán también estrategias para la obtención de una elevada concentración de puntos de anclaje en las superficies a tratar, para su posterior funcionalización, como son la utilización de monocapas de sílice biaminiadas como unidades hiperaminadas y la síntesis de materiales mesoporosos de sílice altamente aminados. Por otra parte, los investigadores de este proyecto se plantean el desarrollo de funcionalidades en los materiales diseñados que permitan conseguir una mejor actividad antiViBEM. En concreto, las tareas previstas para la consecución de este objetivo están enfocadas en la obtención de sistemas híbridos que presenten una actividad antimicrobiana sinérgica entre las moléculas activas absorbidas en el interior de los poros, con la funcionalización externa de las partículas que, además de actuar como puerta molecular para el control de la liberación del contenido de los poros, pueda actuar como una primera línea de ataque con propiedades antiViBEM. Por último, en este proyecto se propone el desarrollo de nuevos dispositivos, como son los nanomotores, como una estrategia innovadora para los tratamientos antimicrobianos y para la eliminación de biofilms en superficies alimentarias.