ACTIVIDAD 1:
SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES CONSTITUYENTES DE LA MEMBRANA NANOFIBRILAR
Relacionada con el OE 1 y OE 2, ha supuesto la creación y estudio de los materiales que serán utilizados en la fabricación de la membrana nanofibrilar. Esto incluye la modificación química del quitosano para mejorar su eficacia, y la síntesis de nanopartículas y estructuras de metal-orgánico que serán integradas en la membrana. La caracterización es esencial para entender y optimizar las propiedades de estos materiales antes de su incorporación en la membrana.
Figura 1. Síntesis del quitosano cuaternizado
TAREA 1.1. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE QUITOSANO CUATERNIZADO
Se ha sintetizado el quitosano cuaternizado, utilizando quitosano como material de partida y se ha analizado por Espectroscopía de Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR), esencial para identificar los grupos funcionales presentes.
Esta tarea se ha finalizado con éxito por parte de SANILAB CALIDAD, S.L. y los detalles de su ejecución quedarán reflejados en su correspondiente informe.
Figura 2. Imagen de TEM de nanopartículas sintetizadas de ZnO
TAREA 1.2. SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE ZnO Y SU CARACTERIZACIÓN.
Se han sintetizado las partículas de ZnO funcionalizadas para obtener finalmente nanopartículas de ZnO@Thymol. Éstas se caracterizaron para confirmar su formación y morfología, entre otras propiedades.
Esta tarea se ha finalizado con éxito por parte de SANILAB CALIDAD, S.L. y los detalles de su ejecución quedarán reflejados en su correspondiente informe.
Desde SANIGEST CALIDAD Y ALIMENTARIA, S.L. se realizó una prueba de la actividad antibacteriana para determinar la Concentración Inhibitoria Mínima (CIM) necesaria para inhibir el crecimiento bacteriano. En la actualidad se encuentran redactando el informe que refleje los detalles de su ejecución.
Figura 3. Imagen de TEM de nanopartículas sintetizadas de α-Fe2O3
TAREA 1.3. SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS DE FE2O3
Se han sintetizado nanopartículas funcionalizadas de Fe2O3 para obtener Fe2O3@Glu-Thymol. Éstas se caracterizaron para confirmar su formación y morfología, entre otras propiedades.
A mayores, se han sintetizado nanopartículas de Fe3O4 de cara a estudiar si supusiesen un valor añadido respecto a las anteriores para los resultados esperados en el presente proyecto.
Esta tarea se ha finalizado con éxito por parte de SANILAB CALIDAD, S.L. y los detalles de su ejecución quedarán reflejados en su correspondiente informe.
Desde SANIGEST CALIDAD Y ALIMENTARIA, S.L. se evaluó el potencial antibacteriano de las nanopartículas, al igual que en el caso anterior y en la actualidad se encuentran redactando el informe que refleje los detalles de su ejecución.
Figura 4. Encapsulación con timol
TAREA 1.4. SÍNTESIS DE UIO-66 (ZR) MOF
Se sintetizó UiO-66 (Zr) y se caracterizó a través de técnicas como FT-IR, XRD o TEM. Éste se encapsuló en thymol para obtener Thy@UiO-66 y se caracterizó de nuevo para comprobar la composición y morfología.
Esta tarea se ha finalizado con éxito por parte de SANILAB CALIDAD, S.L. y los detalles de su ejecución quedarán reflejados en su correspondiente informe.
ACTIVIDAD 2:
FABRICACIÓN DE LA MEMBRANA NANOFIBRILAR. CONJUNTA
Relacionada con el OE 3, implicó el proceso de fabricación de la membrana nanofibrilar. Incluye la integración de nanopartículas dentro de la red cristalina de los MOFs y la combinación de los diferentes componentes en una matriz base de PLA mediante electrohilado. El objetivo ha sido asegurar una estructura uniforme y estable que incorpore eficazmente las propiedades deseadas de los materiales utilizados.
Esta actividad incluía las siguientes tareas:
TAREA 2.1. INCORPORACIÓN DE LAS NANOPARTÍCULAS EN LA RED CRISTALINA DEL MOF
TAREA 2.2. INTEGRACIÓN DE COMPONENTES EN LA MATRIZ BASE DE PLA
Previamente a la ejecución de estas tareas, se han realizado pruebas de concepto con quitosano y otros polímeros como el PVA para determinar las condiciones idóneas de electrohilado. Se ha cambiado la metodología para la fabricación de la membrana electrohilando el PLA y añadiendo el MOF y posteriormente las nanopartículas dado que era necesario ir obteniendo las condiciones idóneas de electrohilado para que la variación en la composición del material no afectara al proceso de fabricación y la membrana se obtuviera satisfactoriamente.
Han sido necesarias más pruebas y ensayos de los previstos pero finalmente esta tarea se ha finalizado con éxito por parte de DECAMED TRADING, S.L. y los detalles de su ejecución quedarán reflejados en su correspondiente informe.
Figura 5. Imagen del Electrospinning en la formación de fibras para la mezcla PLA+CH.
Figura 6. Membrana de PLA 6% en una mezcla cloroformo:DMSO 1:1 y a la que luego se le añadió CH 2% en agua:DMSO 1:2 depositada sobre carbono para análisis en el microscopio de barrido.
ACTIVIDAD 3:
EVALUACIÓN Y ENSAYOS DE LA MEMBRANA NANOFIBRILAR COMO MATERIAL PROTECTOR PARA ALIMENTOS
Relacionada con el OE 3, durante esta actividad la membrana nanofibrilar seleccionada ha sido sometida a una serie de pruebas y evaluaciones para determinar su eficacia en aplicaciones prácticas. Esto incluye ensayos para evaluar sus propiedades antimicrobianas, antioxidantes y físicas
TAREA 3.1. ENSAYOS PARA EVALUAR LA CAPACIDAD ANTIMICROBIANA Y OXIDATIVA.
En la actualidad se están ejecutando los siguientes ensayos:
- DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil) y/o ABTS (ácido 2,2′-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico)
- Evaluación antimicrobiana utilizando inóculos de S. aureus y E. coli
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