Generación de Polímeros antimicrobianos biobasados electroactivos para aplicaciones biomédicas (BE-ACTIVE).

BE-ACTIVE tiene como objetivo el desarrollo de materiales electroactivos multifuncionales innovadores a partir de polímeros naturales y biobasados que combinen actividad antimicrobiana, respuesta electroactiva (respuesta piezoeléctrica), biocompatibilidad y biodegradabilidad. Esta investigación tendrá un impacto enorme en diversas áreas, especialmente en aplicaciones biomédicas y aquellas relacionadas con la salud. Las infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos son uno de los principales problemas de salud en todo el mundo causando millones de muertes al año. En este contexto, el potencial de los polímeros antimicrobianos para aplicaciones biomédicas es enorme; -aplicaciones in vivo: implantes, prótesis para regeneración de tejidos (tendones, cartílagos, huesos) stents, y aplicaciones ex vivo: recubrimientos, dispositivos médicos, regeneración de tejidos de heridas cutáneas, biosensores (wearables) y textiles de protección (mascarillas). Para algunas de estas aplicaciones es necesario que el material se biodegrade dentro del cuerpo, en condiciones fisiológicas. Pero también cabe destacar que muchas de las aplicaciones donde se aplican los polímeros antimicrobianos son de un solo uso – desechables- (apósitos, mascarillas, textiles protectores …). Por tanto, también es necesario que sean biodegradables en el medio ambiente. El proyecto BE-ACTIVE tiene como objetivo contribuir a dos de los retos más preocupantes a los que se enfrenta la sociedad: el cambio climático y la emergencia sanitaria. Por eso, los principales objetivos de BE-ACTIVE son:

• El diseño y síntesis de materiales poliméricos naturales (celulósicos) que serán modificados con grupos funcionales activos (grupos catiónicos) para producir polímeros naturales con actividad antimicrobiana inherente.
• El desarrollo de materiales poliméricos antimicrobianos electroactivos biobasados con actividad antimicrobiana.

El proyecto incluye:

• Desarrollo de materiales celulósicos modificados con diferentes grupos funcionales activos antimicrobianos. Incluyendo optimización de: equilibrio hidrófilo e hidrófobo, grado de cuaternización, agente de cuaternización, contraión, para mejorar la actividad biocida y reducir su citotoxicidad y aumento de su biocompatibilidad.
• Preparación de fibras poliméricas (mats/andamios) electroactivas a partir de polímeros biobasados. Esto requiere la mejora de dos propiedades principales: grado de orientación de las cadenas poliméricas y su cristalinidad. Para ello, se utilizarán los siguientes métodos de procesamiento: electro-escritura en fusión (MEW), electrohilado en solución e hilado por fuerza centrífuga.
• Estudios preliminares de los materiales piezoeléctricos antimicrobianos biobasados obtenidos para su uso como (a) apósitos inteligentes para heridas para el tratamiento de úlceras como aplicación biomédica principal y como (b) textiles de portección inteligentes: ropa quirúrgica desechable / de un solo uso.

En definitiva, BE-ACTIVE propone un enfoque ambicioso, innovador y multidisciplinario para desarrollar materiales electroactivos multifuncionales e innovadores a partir de polímeros naturales y biobasados que combinen actividad antimicrobiana, respuesta electroactiva (respuesta piezoeléctrica), biocompatibilidad y biodegradabilidad para aplicaciones biomédicas avanzadas (aplicaciones de cicatrización de heridas). y aplicaciones relacionadas con la salud (mascarillas, ropa quirúrgica.)