Diseño y obtención de películas biodegradables elaboradas a partir de proteínas de Jatropha curcas L. y compuestos nanoestructurados

Abstract

El interés por el desarrollo de formulaciones filmogénicas, para aplicaciones alimenticias, farmacéuticas y de embalaje, a partir de recursos renovables se ha incrementado en los últimos años debido a la problemática social y ambiental del uso de materiales plásticos. Recursos como proteínas, lípidos y polisacáridos han sido empleados para la fabricación de materiales, convirtiéndose en una alternativa viable en la generación de polímeros biodegradables que puedan llegar a reemplazar a los plásticos derivados del petróleo. En particular, las proteínas obtenidas a partir de recursos agropecuarios renovables o subproductos industriales han mostrado ser una alternativa con potencial para la generación de materiales biodegradables. Lo anterior debido a que los materiales de origen proteínico presentan excelentes propiedades de barrera a gases, principalmente oxígeno, así como propiedades mecánicas moderadas, sin embargo, también presentan una alta permeabilidad al vapor de agua, debido a su naturaleza higroscópica. Basado en esto, en años recientes, se ha enfatizado en la obtención de una nueva generación de materiales, denominados bionanocompuestos, los cuales consisten en una matriz polimérica de origen renovable, con la presencia de estructuras orgánicas o inorgánicas con al menos una de sus dimensiones en el rango de los nanómetros, con los cuales se busca la optimización de las propiedades mecánicas y de barrera de los materiales renovables. Una dispersión uniforme de nanopartículas conduce al incremento del área superficial de contacto, lo que permite modificar la movilidad molecular y el efecto de relajación en la película, que modulan las propiedades de barrera y mecánicas del material.