La URV crea microcápsulas contra los plásticos tóxicos

Una investigación de la Universitat Rovira i Virgili (URV) ha logrado sintetizar microcápsulas hechas con plásticos de origen natural, que se presentan como una alternativa más segura y respetuosa con el medio ambiente que las utilizadas hasta ahora. Estas microcápsulas se emplean ampliamente en sectores como la cosmética, la alimentación, la farmacia y, sobre todo, en la industria de los detergentes, donde se utilizan para retener agentes activos —como blanqueadores o fragancias— y liberarlos durante el ciclo de lavado por la acción del agua, el frotamiento o la presión. El problema llega una vez vacías: son tóxicas, no biodegradables y acaban entrando en la cadena trófica, con riesgos para la salud.

Tradicionalmente, estos pequeños recipientes se fabrican con polímeros derivados del formaldehído, una sustancia química reconocida por sus efectos nocivos. Si los restos se adhieren a la ropa, hay contacto directo con la piel; si el agua de la lavadora se los lleva, las depuradoras no consiguen filtrarlos y acaban en el mar, donde regresan a la cadena alimentaria. Ante esta problemática, organismos como el Registro de Evaluación y Autorización de Sustancias Químicas de la UE preparan restricciones. Y, en paralelo, investigadores de los departamentos de Química Analítica y Química Orgánica y de Ingeniería Química de la URV han propuesto una alternativa biodegradable y segura.

La solución son cápsulas de doble capa elaboradas con alginato y PEGDA. El alginato, un polímero natural extraído de algas pardas del Mediterráneo, es renovable, abundante y tiene la capacidad de gelificar y formar redes poliméricas biodegradables. Pero las cápsulas exclusivamente de alginato no resisten lo suficiente las condiciones industriales. Por ello se añade el PEGDA, un polímero sintético pero biocompatible que aporta estabilidad térmica y mecánica sin generar daños en el contacto biológico.

El proceso de fabricación parte de una solución acuosa con el principio activo y los polímeros, que se deja caer gota a gota sobre un baño de cloruro de calcio. Los iones de calcio enlazan el alginato y gelifican la gota, creando la primera capa. Después, la exposición a luz ultravioleta polimeriza el PEGDA y forma una red que refuerza la estructura.

Las cápsulas aprueban

Las pruebas de calidad han mostrado resultados alentadores. Por un lado, el PEGDA ha permitido obtener cápsulas más estables químicamente y reducir compuestos residuales que podrían reaccionar con la piel. Por otro, las pruebas de resistencia confirmaron que soportan el procesamiento industrial y el transporte sin fracturarse antes de tiempo. «Es necesario encontrar un equilibrio muy concreto en el diseño: que resistan la producción y posproducción, pero que se rompan cuando se tienen que romper», explica Xavier Montané, investigador del Departamento de Química Analítica y Química Orgánica de la URV y coautor del estudio.

Otro aspecto clave es que el proceso de extrusión es sencillo, económico y escalable. «Su simplicidad y la posibilidad de producción continua hacen que la alternativa sea muy atractiva para la industria», destaca Marta Giamberini, investigadora del Departamento de Ingeniería Química de la URV y coautora de la investigación.

Más investigación para el futuro

Los investigadores subrayan que es necesario avanzar en la investigación con estudios exhaustivos sobre la biodegradabilidad de las cápsulas, imprescindibles para obtener certificaciones oficiales y garantizar su entrada en el mercado. También plantean combinar el alginato con otros polímeros naturales para reforzar su resistencia y asegurar una aplicación segura.