Fuente: Patricia Ortiz Caro / Programa para la Formación de Monitores en Materia de Divulgación del Conocimiento.

Los surfactantes son moléculas que están presentes en una gran variedad de productos de los que el ser humano se beneficia. Se usan como detergentes y limpiadores, como emulsificantes y espumantes en la industria alimentaria, en productos cosméticos, en productos farmacológicos, etc.

Un grupo de investigación de la Universidad de Sevilla estudia y prepara surfactantes derivados de productos naturales como ácidos grasos, aminoácidos y azúcares, que sean biodegradables, biocompatibles y no tóxicos, así como el estudio de las propiedades fisicoquímicas de las disoluciones de dichos tensioactivos.

Existe una estrecha relación entre la estructura de los surfactantes y sus propiedades, dado que éstas son las responsables de su potencial aplicado. Por ello es necesaria la preparación y el estudio de surfactantes con diferentes estructuras. Así, estudios previos han demostrado que determinados surfactantes derivados de aminoácidos pueden actuar como encapsuladores de ADN, lo que supone su potencial aplicación como agentes antivíricos. Otros presentan una elevada actividad antibacteriana. También se puede destacar la relación entre la estructura de los surfactantes y su utilización como agentes emulsionantes. Es decir, permiten la dispersión de un líquido en otro no compatible, por ejemplo aceite en agua, que permite alargar la vida de los alimentos. Son emulsiones con las que estamos familiarizados la mayonesa y la margarina.

Dada la importancia aplicada de los surfactantes, el equipo de investigación de la Universidad de Sevilla coordinado por la profesora Mª Luisa Moyá Morán en colaboración con la profesora Inmaculada Robina Ramírez, diseña y sintetiza surfactantes a partir de ácidos grasos, azúcares y aminoácidos. La estrategia consiste en prepararlos con una estructura análoga a la de tensioactivos naturales para minimizar su toxicidad e impacto medioambiental. Además, se estudian las propiedades que presentan las disoluciones de dichos surfactantes, para investigar su multifuncionalidad y su potencial de usos futuros.

Para la profesora Moyá son especialmente importantes los surfactantes derivados de aminoácidos por su posible utilización en productos de uso tópico o de consumo, dado que no son tóxicos. “De especial interés es la interacción entre este tipo de tensioactivos con el ADN y las membranas celulares, lo que les hace potenciales portadores de material genético que podría ser introducido en las células mediante transfección génica. En la actualidad, este tipo de procesos está siendo ampliamente investigado en relación con el desarrollo de factores antivirales.

Identificación de sus propiedades

Los investigadores estudian, una vez obtenidos los surfactantes en el laboratorio, su capacidad de agregación en disolución acuosa. Es decir, analizan cómo, cuando se supera una determinada concentración de surfactante, sus moléculas se unen, en un proceso de auto-asociación llamado micelización, formando micelas que es el mecanismo por el cual un jabón o un detergente solubiliza las moléculas indisolubles en agua, como las grasas, limpiando una mancha.

En este sentido, el equipo desarrolla un estudio termodinámico completo de las disoluciones de los surfactantes y la determinación de las características de las micelas que forman en disolución. Para elaborar la caracterización de las disoluciones de los surfactantes preparados se utilizan numerosas técnicas, entre las que destaca la resonancia magnética nuclear (RMN), cuyas medidas se efectúan en los Servicios Generales de la Universidad de Sevilla.

El equipo también determina las propiedades biológicas de los surfactantes. Entre ellas destaca su capacidad antibacteriana, su toxicidad y su biodegradabilidad. Estos estudios se realizan en colaboración con investigadores que trabajan en las correspondientes áreas.

Finalmente, se identificarán las propiedades que hacen de los tensioactivos preparados sustancias de interés aplicado, de forma que a la vez que mantienen su funcionalidad se incremente su biodegradabilidad, y se reduzca su toxicidad.

Descargue las imágenes de esta noticia:

Equipo de investigadores de la Universidad de Sevilla

Laboratorio del departamento de Química Física

Más información:

María Luisa Moyá Morán

Universidad de Sevilla

Teléfono: 954557175-77 (ext.224)

E-mail: moya@us.es