DISEÑO DE NUEVOS MATERIALES POLIMÉRICOS BIOBASADOS CON ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA Y/O ANTIFOULING

COTTET, C.; MUÑOZ-BONILLA, A; V. LUDEMANN; PELTZER, M.; FERNÁNDEZ-GARCÍA, M.

Simposio; XIII Simposio Argentino de Polimeros; 2019

Las tecnologías de envasado de alimentos, se encuentran en continua innovación en respuesta a los desafíos y requerimientos impuestos por la sociedad moderna. El envase activo tiene como objetivo mejorar la seguridad alimentaria, preservar la calidad del alimento envasado y alargar su vida útil. Los sistemas poliméricos activos antimicrobianos y/o antifouling aportan muchas ventajas a la hora de preservar alimentos, ya que evitan el agregado de aditivos en la formulación de los mismos y aseguran una concentración constante de compuesto activo en la superficie del material, donde se produce principalmente la contaminación microbiana. Estos sistemas inhiben o reducen el crecimiento bacteriano (antimicrobianos), y/o eliminan o dificultan la adhesión bacteriana (antifouling) (Jiang y Mi, 2014). El desarrollo de estos sistemas a base de biopolímeros es de gran interés tanto para la industria como para la comunidad científica. Por su parte, las infecciones hospitalarias están entre las principales causas de defunción y de aumento de la morbilidad en pacientes hospitalizados. Tienen un elevado coste para el paciente y para el sistema de salud pública. Por este motivo, se requiere urgentemente nuevas estrategias de control y prevención y, en este sentido, la fabricación de nuevos materiales poliméricos con capacidad antimicrobiana y/o antifouling se ha postulado como una alternativa muy atractiva (Muñoz-Bonilla y Fernández-García, 2012). Los polímeros antimicrobianos se pueden incorporar físicamente en las superficies y debido a su alto peso molecular y bajo coeficiente de difusión, su lixiviación de las superficies es limitada. En los últimos años, se llevaron a cabo investigaciones sobre una amplia variedad de sistemas poliméricos antimicrobianos que incluyen compuestos de amonio cuaternario, sales de fosfonio cuaternario poliméricas, polímeros que contienen guanidina y polímeros halógenos (es decir, N-halaminas) entre otros (Muñoz-Bonilla y Fernández-García, 2012). La mayoría de los sistemas estudiados son policationes, en particular, aquellos con átomos de nitrógeno cuaternario (Jiao et. al., 2017). Estas estructuras policatiónicas interactúan electroestáticamente con la membrana bacteriana cargada negativamente, causando la ruptura de la pared y la muerte posterior del microorganismo.El ácido itacónico (IA) es un ácido natural producido industrialmente por procesos bioquímicos a través de la fermentación de azúcares. Debido a los avances biotecnológicos en la eficiencia en su producción, el precio del IA ha disminuido y, por tanto, el interés por su utilización en la industria de los plásticos biobasados ha crecido de forma considerable (Bednarz, 2018).