Novedosos materiales blandos
Los materiales blandos, como geles, emulsiones o fluidos viscosos, son una mezcla de componentes con propiedades específicas, como suavidad, dureza, fluidez o espesor, que atrapan y liberan aceites orgánicos o sustancias activas y pueden favorecer el crecimiento y la diferenciación de células vivas. Estas propiedades le son conferidas por una nano o microestructura interconectada (un tipo de red fibrilar de moléculas) dispersa en el líquido (agua o agua y aceite).
Se comportan de manera diferente a los sólidos o los líquidos y forman parte de nuestra vida en forma de cosméticos, detergentes, pegatinas, pinturas, lubricantes o aditivos alimentarios y, recientemente, también como medios de crecimiento celular. Sin embargo, habría que mejorar su rendimiento para adaptarse a las nuevas exigencias de consumo y producción de productos.
A través del uso innovador de gelificadores moleculares autoensamblados programables, diseñados a priori para ajustarse a las formulaciones y aplicaciones finales, el proyecto MultiSMART (Multi-component Soft Materials Advanced Research Training Network), en el que participa el Grupo BIOSUPRAMAT (Química y Materiales Supramoleculares Bioinspirados) de la Universitat Jaume I de Castellón, dirigido por la profesora Beatriu Escuder, busca ofrecer respuesta a las necesidades en áreas tan cotidianas como el cuidado personal y doméstico, la cosmética o en aplicaciones emergentes como la ingeniería de tejidos para la medicina regenerativa.
Para conseguirlo, la investigación sobre estos materiales está unida a la formación específica de personal investigador en diseño de materiales y tecnologías de formulación, una capacitación no disponible actualmente en el entorno educativo, con el fin de conseguir expertos investigadores e investigadoras en este campo para su empleabilidad en la industria y en el mundo académico. Por ello, se ha organizado recientemente la Escuela de Geles MultiSMART, no solo limitada a los socios del proyecto sino abierta en toda la comunidad científica.
El programa integrado de formación e investigación reúne diez participantes de los sectores académico y privado. Los socios académicos son agentes reconocidos internacionalmente y cuentan con experiencia anterior en la red ITN SMARTNET (sobre geles moleculares monocomponente) y los socios industriales están estrechamente relacionados con las aplicaciones y aportan el conocimiento del sector. MultiSMART implica un gran avance, gracias a los materiales blandos multicomponente, llamados «multimats», por medio de un enfoque que va del diseño a la formulación.
Financiado por el programa Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) de la Unión Europea, el proyecto MultiSMART proporciona formación interdisciplinaria a diez jóvenes investigadores centrada en el desarrollo de materiales blandos multicomponente basados en pequeñas moléculas autoensamblables, diseñados para el uso en productos sostenibles para el cuidado personal y doméstico y terapias regenerativas. El desarrollo sostenible contribuye al Pacto Verde Europeo y a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas, en concreto a la gestión ambientalmente racional de los productos químicos (12), y al desarrollo de la industria, la innovación e infraestructuras (9), la buena salud y bienestar (3) y la igualdad de género (5).
Los socios forman una red multidisciplinaria que destaca por su especialización en diseño, síntesis y estudio de materiales: Techniche Universiteit Delft-The Netherlands (TUD), Universitat Jaume I de Castelló-España (UJI) y University of York-United Kingdom (UY); caracterización avanzada: Université de Bordeaux-France (UB), Universität Stuttgart-Germany (UST), HENKEL, y EVONIK; modelización: University of Strathclide-Scotland (UoS); biologia: Centro de Investigación Príncipe Felipe-España (CIPF) y POIETIS, y formulación: HENKEL y EVONIK. Henkel, empresa líder en la fabricación de productos de consumo a muy gran escala, tiene como objetivo introducir multimats en productos ecológicos para el cuidado personal y del hogar. Evonik es una de las mayores empresas de especialidades químicas del mundo y POIETIS realiza bioimpresión 3D de células vivas.
El proyecto MultiSMART va a permitir la formación de nueve doctorandos y doctorandas, dos de ellas en la UJI. Así, Misthi Singh realizará sus estudios de doctorado internacional sobre nuevos materiales multicomponente formados por moléculas orgánicas de bajo peso, realizando estancias cortas en la TU Delft y en HENKEL. Por otra parte, Martina La Manna realizará sus estudios de doctorado internacional sobre materiales híbridos polipéptido-péptido de bajo peso, en estrecha colaboración con el CIPF, donde realizará una estancia prolongada, además de otra estancia en el entorno industrial en EVONIK.
