Ponencias (Ingeniería Química)

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Evaluación de diferentes métodos de incorporación de zinc a matrices proteicas de soja para su uso en horticultura
(Asociación Española de Direción e Ingenería de Proyectos (AEIPRO), 2019-10) Jiménez-Rosado, Mercedes; Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Cordobés Carmona, Felipe; Romero García, Alberto; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Ministerio de Economia, Industria y Competitividad (MINECO). España; European Commission (EC). Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER); Ministerio de Ciencia e Innovación (MICIN). España; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
Las matrices proteicas, debido a sus beneficios tecnológicos, económicos y medioambientales son potencialmente atractivas para la incorporación y subsecuente liberación de micronutrientes que son esenciales para la salud y desarrollo de las plantas, como el zinc, evitando los típicos excesos de fertilizantes convencionales. Concretamente, el aislado proteico de soja (SPI), obtenido como subproducto de la producción industrial de aceite de soja, parece ser un recurso adecuado para la elaboración de estas matrices naturales debido a su carácter hidrofílico y su excelente procesabilidad cuando se combinan con un plastificante. Además, debido a que proviene de un subproducto de la industria agroalimentaria, se aumenta su valor añadido y se cierra su ciclo de vida al volver a la naturaleza después de biodegradarse. El objetivo de este trabajo es la evaluación de diferentes métodos de incorporación de un micronutriente seleccionado (Zinc), en matrices de proteína de soja. Los resultados confirman que se pueden incorporar grandes cantidades de micronutrientes en las matrices, siendo sus propiedades mecánicas, microestructura y nivel de carga dependientes del método usado. En todos los casos, los resultados muestran un gran potencial para el uso de matrices como fuente de suministro de micronutrientes en horticultura.
Uso de genipina para entrecruzar biomateriales basados en colágeno y quitosano
(AEIPRO, 2020-09) Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Alonso González, María; Rubio Valle, José Fernando; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Ministerio de Economía y Competitividad (España) RTI2018-097100-B-C21; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
La aplicación de la ingeniería de tejidos representa un gran avance en los campos de la terapia celular y la medicina regenerativa, siendo uno de los avances en biomedicina con mayor impacto en el sector de la salud. Se basa en la fabricación de biomateriales (denominados andamios) en los que tiene lugar el crecimiento y proliferación celular. En este sentido, el objetivo principal de este trabajo consistió en la evaluación de la influencia de genipina (agente de entrecruzamiento) sobre las propiedades de los andamios basados en combinaciones de colágeno y quitosano. Para ello, a los diferentes sistemas elaborados se les realizó una caracterización mecánica y microestructural para comparar sus propiedades. Los resultados obtenidos muestran que las propiedades de los andamios dependen en gran medida de la concentración de biopolímero utilizada y de las concentraciones del agente de reticulación. Según los resultados, se obtuvieron las mejores propiedades mecánicas para sistemas híbridos con altas concentraciones de biopolímeros (2% en peso). Además, la adición de una pequeña cantidad de genipina como agente de entrecruzamiento mejoró los sistemas de baja concentración de biopolímeros (1% en peso), observándose esta mejora sobre todo en sus propiedades mecánicas y, en especial, en su deformación crítica.
High pressure-induced rheological transitions in egg protein dispersions
(Royal Society Chemistry, 2008) Aguilar García, José Manuel; Cordobés Carmona, Felipe; Bengoechea Ruiz, Carlos; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Ministerio de Ciencia Y Tecnología (MCYT). España AGI2007-65709; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
Eggs have been one of the first multifunctional ingredients, well known for their whipping, gelling and emulsification properties, where the proteins are the dominant component. Egg yok is an ingredient of high nutritional value with unique sensory properties and excellent functionalitu used in the manufacture and stabilisation of egg-containing fodstuffs and provides an inexpensive source of high quality protein. Processing conditions such as temperature and ultra high pressure (UHP) involve complete or partial denaturation of most food systems, including egg yolk. However, pressure processing does not effect the sensory and nutrional characteristics of fresh products (i.c. natural colour, flavour, taste, texture and vitamins) and allows to be obtained gels with a unique texture since pressure is instantaneously uniformly felt trhrough the food. Moreover an increasing demand of high quality, minimally processed, aditive-free an microbiologically safe foodstuff have lately made UHP technology fairly attractive. On the other hand, variables properties of the system. The main objetive is to study the influence of UHP processing on the rheology and microstructure of egg yolk dispersions. First of all, this work focuses on pressure-induced transitions. The effect of protein concentration and pH is also evaluated
Investigación-acción una nueva perspectiva del huerto en el recreo
(Octaedro, 2020) Millán Fernández, Adolfo; Aguilar García, José Manuel; Prieto Ruiz del Portal, Aurora; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
La experiencia del huerto escolar es una práctica educativa muy extendida y relacionada con el currículum, ya que es una oportunidad de aprendizaje real de gran calidad. Aunque tiene un carácter interdisciplinar suele estar íntimamente relacionado con los contenidos curriculares de las áreas de ciencia. Este proyecto se concibe desde otra perspectiva, comienza con el alumnado de formación profesional básica de informática como un proyecto para que aplicaran los conocimientos de informática y robótica que estaban adquiriendo. A medida que crece se transforma en un proyecto de integración y motivación personal que se amplía a los recreos y a todos los estudiantes del centro. Por este motivo a lo largo de este documento se hace un estudio de las últimas investigaciones relacionadas con el recreo como espacio donde los estudiantes interactúan.
Desarrollo de matrices bioplásticas superabsorbentes de proteína de soja con zinc incorporado para horticultura
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2019) Jiménez-Rosado, Mercedes; Félix Ángel, Manuel; Cordobés Carmona, Felipe; Romero García, Alberto; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
El uso de materiales superabsorbentes ha aumentado recientemente en horticultura ya que presentan grandes ventajas como la eficiencia en el uso del agua en periodos de sequía, siendo capaces de retener agua y suministrarla a los cultivos conforme a su necesidad. No obstante, estos materiales superabsorbentes están hechos con polímeros sintéticos, que presentan problemas de degradabilidad y, a veces, también de toxicidad. Por esta razón, el objetivo principal de este trabajo es el desarrollo de matrices bioplásticas superabsorbentes y biodegradables (SAB) usando como materia prima el aislado proteico de soja (SPI). Además, el zinc se incorpora a estas matrices bioplásticas, en forma de sal, como un micronutriente esencial en las plantas, para incrementar su valor añadido. De esta forma, la incorporación de zinc quelatado con ácido 2, 2’, 2``, 2```-(Etilen-1,2-diildinitrilo)tetraacético (Zn AEDT) a las matrices bioplásticas de soja mejora su capacidad superabsorbente y proporciona una liberación controlada de agua y nutriente en los cultivos. Estos resultados muestran el gran potencial para el uso de estas matrices bioplásticas en horticultura como materiales superabsorbentes que pueden liberar agua y nutrientes de una forma controlada.
Andamios elaborados mediante electrohilado a partir de mezclas de PCL y proteína con potencial aplicación en ingeniería de tejidos
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2019) Jiménez-Rosado, Mercedes; Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Alonso González, María; Romero García, Alberto; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
El proceso de electrohilado es una técnica emergente y relativamente fácil para preparar membranas tridimensionales de nanofibras, consecuentemente presentando una gran superficie específica que las hace excelentes candidatas para varias aplicaciones. Entre ellas, destaca la medicina regenerativa al poderse aprovechar las propiedades intrínsecas de estas estructuras nanofibrilares para promover la adhesión y proliferación celular. Estas estructuras se obtienen inyectando soluciones poliméricas (caudal de 0,4 ml·h-1) de polímeros sintéticos o naturales sobre un colector aplicando una gran diferencia de potencial (15kV). Entre los polímeros seleccionados se encuentran la policaprolactona (PCL) como polímero sintético y colágeno (Col) y gelatina (Gel) como polímeros naturales debido a su biocompatibilidad y biodegradabilidad. En este proyecto se investiga la influencia de la composición en las propiedades tanto fisicoquímicas como microestructurales de las membranas finales mediante la adición de proteína (colágeno/gelatina) para mejorar su aplicabilidad en el área de la medicina regenerativa, más concretamente, en la ingeniería de tejidos (o ingeniería tisular). Para ello, se prepararon y caracterizaron diferentes sistemas de PCL/proteína mediante FTIR, medidas de ángulo de contacto del agua y las imágenes obtenidas por microscopía SEM. Los resultados revelaron que la adición de proteínas produjo membranas más hidrofílicas y con un menor tamaño de fibras.
Estudio de la anisotropía en el desarrollo de biomateriales de nanofibras obtenidos por electrohilado
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2020) Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Jiménez-Rosado, Mercedes; Rubio Valle, José Fernando; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
La posibilidad de crear nanofibras permite su aplicación en numerosas áreas de investigación (filtración, biotecnología o catálisis). Sin embargo, los principales avances acerca de las nanofibras están relacionado con la fabricación de biomateriales (andamios) para medicina regenerativa. Entre las posibles técnicas para obtener nanofibras, destaca la técnica de electrohilado, que permite la formación de membranas de nanofibras a partir de disoluciones poliméricas elaboradas a partir de combinaciones de polímeros sintéticos y/o naturales. La relevancia industrial de esta técnica radica en la alta reproducibilidad para unas condiciones de procesado específicas (caudal, voltaje y/o humedad) durante la formación de nanofibras. Entre ellas, destaca la rotación del colector, ya que permite promocionar la orientación de las fibras y, así, inducir un cambio significativo en las propiedades de los biomateriales fabricados en función de la dirección de aplicación (anisotropía). Por tanto, el objetivo de este trabajo consistió en evaluar la influencia de la orientación fibrilar en las propiedades de los andamios obtenidos por electrohilado. Para ello, se realizó una caracterización morfológica y funcional de las estructuras obtenidas. Los resultados revelaron que una mayor orientación de las fibras provoca variaciones significativas en las propiedades de los biomateriales en función de la orientación de la aplicación.
Desarrollo de andamios mediante bioimpresión 3D con un potencial uso en Ingeniería de Tejidos
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2020) Rubio Valle, José Fernando; Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Jiménez-Rosado, Mercedes; Rodríguez-Ortiz, José Antonio; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes; Universidad de Sevilla. TEP123: Metalurgia e Ingeniería de los Materiales
La Ingeniería Tisular se define como la ciencia del diseño y fabricación de nuevos tejidos. Es un campo multidisciplinar que precisa de la combinación de la biología (encargada de la tecnología de células cultivadas junto con factores de crecimiento), con la ingeniería de materiales (cuyo fin es el desarrollo de estructuras 3D denominadas andamios) para su implementación en medicina regenerativa. En este sentido, en el presente trabajo se desarrolla un dispositivo formado por un soporte de policaprolactona (PCL) sobre la que se deposita una matriz de gelatina (GE) y, finalmente, en la parte superior, se bioimprime un andamio de base colágeno (C) junto con una colonia de células. Una vez elaborado el dispositivo a 22 ºC, se desecha la matriz de gelatina en una etapa de incubación a 37 ºC, quedando por lo tanto el andamio (C) depositado sobre el soporte de PCL, finalmente el conjunto PCL-andamio es llevado a una etapa en un biorreactor para favorecer el crecimiento celular. A este dispositivo se le evalúan las propiedades mecánicas y microestructurales, además de realizar estudios de viabilidad celular, permitiendo dar un paso más en su aplicación en Ingeniería Tisular para la reconstrucción de tejido muscular.
Andamios entrecruzados con fructosa obtenidos a partir de colágeno mediante secado por liofilización para Ingeniería de Tejidos
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2021-10) Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Sánchez Cid, Pablo; Rubio Valle, José Fernando; Jiménez-Rosado, Mercedes; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
La Ingeniería de Tejidos ha propiciado el desarrollo de andamios con mejores propiedades que pueden cumplir su propósito de una mejor regeneración de tejidos, mejorando consecuentemente la calidad de vida de las personas. Los andamios son matrices cuya función principal es dar soporte a la adhesión celular y su posterior crecimiento, lo que lleva a la regeneración del tejido dañado. El colágeno es una de las proteínas más abundantes en animales y biopolímero ampliamente utilizado en Ingeniería de Tejidos, por su estructura, biocompatibilidad y la facilidad de su modificación y procesabilidad. En este estudio se prepararán y caracterizarán andamios de colágeno con diferentes concentraciones y técnicas de procesamiento, mediante la obtención de hidrogeles y aerogeles, atendiendo especialmente a su morfología y propiedades mecánicas. Además, se utilizó fructosa como agente químico de entrecruzamiento para estudiar su influencia en las propiedades de los andamios. Los resultados obtenidos revelaron que los andamios con mayores concentraciones de colágeno eran más rígidos y deformables. Comparando ambos sistemas, los aerogeles eran más rígidos pero los hidrogeles, aunque más deformables y con mayor homogeneidad de tamaño de poro. La adición de fructosa produjo un ligero aumento de la deformación crítica, junto con un aumento del módulo elástico.
Elaboración de conservas vegetales con microencapsulación de aceite esencial de romero
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2020) Jiménez-Rosado, Mercedes; Gómez-Ramos, Nieves; Alonso González, María; Durán-Barrantes, María de la Montaña; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes; Universidad de Sevilla. AGR155: Obtención de Biocombustibles
En la actualidad los consumidores no solo dan importancia al valor nutricional de los alimentos, sino también a otras características sensoriales, textura, alimentos más saludables. Los aceites esenciales son mezclas complejas de compuestos orgánicos volátiles biosintetizados por plantas, los cuales presentan importantes actividades biológicas y organolépticas. Sin embargo, su uso en la industria alimentaria se ve limitado por su alta volatilidad y su tendencia a degradarse en presencia de factores ambientales, lo que hace que sea necesario recubrirlos de una barrera externa. Para ello se utiliza la microencapsulación de los aceites esenciales en sistemas basados en emulsiones. El objetivo de este trabajo era desarrollar y caracterizar conservas vegetales que contengan microcápsulas de aceite esencial de romero y evaluar los cambios que se producen en las conservas cuando se incorporan las diferentes emulsiones y su estabilidad con el tiempo. Los resultados obtenidos muestran como la adición de las emulsiones no provocan cambios en el pH, ni en los ºBrix, ni en la viscosidad final de las conservas vegetales. Sin embargo, la distribución de tamaño de gotas varía con incremento en el tamaño de gotas de la emulsión, aunque sin modificación a lo largo del tiempo.
Mejora del proceso de incorporación de micronutrientes a matrices proteicas de soja con aplicación en horticultura
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2020) Jiménez-Rosado, Mercedes; Rubio Valle, José Fernando; Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
Hoy en día, la necesidad de desarrollar nuevas técnicas sostenibles para la incorporación de fertilizantes en los cultivos ha incrementado. Algunos investigadores han propuesto la liberación controlada de estos fertilizantes, usando para ello matrices proteicas biodegradables a las que les incorporan los micronutrientes necesarios para el cultivo. No obstante, esta técnica se debe mejorar, ya que supone una incorporación inicial de micronutrientes muy elevada con respecto a la que queda retenida en la matriz. Por este motivo, el objetivo del presente trabajo fue optimizar la etapa de eliminación del plastificante, la cual es la causante de la pérdida del micronutriente durante el proceso de obtención de la matriz. Para ello, se utilizaron tres medios acuosos diferentes para la eliminación del plastificante (agua, etanol y mezcla de ambos), modificando así la solubilidad de la sal empleada para incorporar el micronutriente (ZnSO4·H2O) en los mismos. Así, se evaluó la capacidad del medio para la eliminación del plastificante y la retención del micronutriente en las matrices. Además, también se analizaron las propiedades mecánicas (compresión), microestructurales y funcionales (liberación del micronutriente y capacidad absorbente) de las matrices. Los resultados mostraron que es posible optimizar el proceso, obteniendo matrices con una mayor retención de micronutrientes.
Desarrollo de andamios biodegradables mediante separación de fases con una potencial aplicación en Ingeniería Tisular
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2020) Rubio Valle, José Fernando; Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Jiménez-Rosado, Mercedes; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
El presente trabajo se centra en el desarrollo de andamios basados en colágeno y quitosano utilizando diferentes métodos de fabricación derivados de la creación de hidrogeles y secado por liofilización. Los andamios se realizarán mediante 3 procesados diferentes y con un 1% en peso de biopolímeros (colágeno y/o quitosano). Con objeto de evaluar la composición y el método de fabricación de los andamios, (1) se evalúan sus propiedades mecánicas para conocer: (2) sus propiedades reológicas mediante barridos de deformación y de frecuencia, su porosidad mediante un modelo analítico y un porosímetro de mercurio, (3) así como su estructura y disposición de las fibras mediante microscopia electrónica de barrido. Los resultados que se obtienen demuestran que las propiedades de los andamios experimentan una fuerte dependencia con la proporción de las materias primas usadas, así como del método de fabricación. Además, se produce un efecto sinérgico al emplear colágeno y quitosano en un ratio 1:1 en su composición, así como al aplicar temperatura ya que está favorece la solubilización de los biopolímeros y su interacción durante el mezclado.
Efecto de la incorporación de sales en la capacidad superabsorbente de matrices bioplásticas de proteína de soja
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2020) Jiménez-Rosado, Mercedes; Martín, Adrián; Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Rubio Valle, José Fernando; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
Estudios recientes han propuesto el uso de matrices bioplásticas de proteína de soja para la incorporación controlada de micronutrientes a los cultivos, mitigando así el uso excesivo de fertilizantes en horticultura. No obstante, la incorporación de los micronutrientes reduce la capacidad superabsorbente de estas matrices, limitando su uso como fuente de agua para los cultivos. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de diferentes factores en la pérdida de la capacidad superabsorbente de agua. Para ello, se evaluaron: (1) el efecto del pH, usando sulfato de zinc monohidratado (ZnSO4·H2O) como referencia y variando la matriz hacia pH ácido y básico, (2) el carácter complejo de la sal, comparando el efecto resonante provocado por el ZnSO4·H2O con el del cloruro de zinc (ZnCl2), y (3) las fuerzas iónicas, comparando el sistema con ZnSO4·H2O y zinc quelatado con ácido 2,2’,2’’,2’’’-(ethene-1,2-diydinitrilo)tetraacético (Zn-EDTA), la cual es una sal insoluble. Así, se evaluaron las propiedades mecánicas (tracción y flexión), microestructurales y funcionales (capacidad de absorción de agua e incorporación del micronutriente) de los diferentes sistemas. Los resultados de este estudio ayudan a entender los efectos que estos factores tienen en la pérdida de la capacidad superabsorbente de las matrices proteicas al incorporarle micronutrientes.
Bioplásticos de soja con nanopartículas de ZnO para su uso en horticultura
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2021-10) Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Jiménez-Rosado, Mercedes; Rubio Valle, José Fernando; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
El consumo de bioplásticos ha aumentado debido a los beneficios sociales, ambientales y económicos que presentan. No obstante, existen algunas aplicaciones específicas como puede ser la horticultura, donde estos bioplásticos no alcanzan su máximo potencial. En este sentido, la inclusión de nanopartículas de ZnO podría ser un factor clave, incorporando nutrientes a los cultivos y eliminando microorganismos perjudiciales, evitando de esta forma el uso de fertilizantes y pesticidas. Por tanto, se podría mejorar la funcionalidad de los materiales plásticos usados en el mercado. En este contexto, el objetivo de este trabajo fue evaluar la incorporación de nanopartículas de ZnO en bioplásticos proteicos de soja procesados mediante moldeo por inyección. Así, se evaluaron la proporción de nanopartículas y temperatura de moldeo usadas durante el procesado mediante la caracterización de las propiedades mecánicas y funcionales (capacidad de absorción de agua, liberación del micronutriente y biodegradabilidad) de los diferentes bioplásticos. Los resultados indicaron que estos parámetros juegan un papel importante en las características finales de los bioplásticos, siendo capaz de modificarlas. Finalmente, este estudio ha aumentado la versatilidad y funcionalidad de los bioplásticos usados en horticultura, ayudando a reducir el gran impacto medioambiental de los plásticos.
Desarrollo de hidrogeles biopoliméricos a partir de colágeno de cerdo para su uso en Ingeniería de Tejidos
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2021) Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Sánchez Cid, Pablo; Jiménez-Rosado, Mercedes; Ayala Espinar, Regla; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. Departamento de Química Inorgánica; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes; Universidad de Sevilla. FQM282: Fisicoquímica de Medios Condensados
El desarrollo de biomateriales abarca tres etapas diferentes: selección de materia prima, técnica de procesado y caracterización del producto final. Entre ellos, los hidrogeles se han presentado como candidatos potenciales en aplicaciones farmacéuticas y biomédicas por sus propiedades fisicoquímicas. La mayor parte de los estudios sobre hidrogeles se basan en polímeros naturales por sus excelentes propiedades biológicas. Sin embargo, su procesado es complejo, puesto que se han de controlar parámetros como el tiempo de gelificación, el pH de la disolución y la temperatura de gelificación. No obstante, también es importante seleccionar y caracterizar adecuadamente la materia prima, ya que afecta a las propiedades de los hidrogeles obtenidos. Por tanto, el objetivo de este trabajo es optimizar el proceso de fabricación de hidrogeles de colágeno, evaluando tanto la materia prima a utilizar como los parámetros de procesado que pueden influir en el proceso. Dicha evaluación se ha llevado a cabo mediante el estudio de sus propiedades mecánicas, morfológicas y biológicas. Los resultados muestran como los parámetros definidos durante el procesado del hidrogel son claves en las propiedades finales obtenidas. Además, algunos de ellos presentan adecuadas propiedades para su potencial uso en Ingeniería de Tejidos.
Influencia de la temperatura de moldeo en bioplásticos a base de proteína de soja y guisante
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2020) Rubio Valle, José Fernando; Jiménez-Rosado, Mercedes; Bouroudian, Estrelle; Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
La elaboración de bioplásticos a partir de polímeros renovables, como las proteínas, es un campo de enorme potencial para aplicaciones industriales como el envasado, la agricultura, etc. Este estudio evalúa dos materias primas diferentes para elaborar estos bioplásticos mediante moldeo por inyección: aislado de proteína de soja (SPI) y aislado de proteína de guisante (PPI). Ambas proteínas son subproductos, lo que abarata el precio de los bioplásticos procesados. Sin embargo, es necesario controlar sus propiedades durante el procesado para que puedan reemplazar los plásticos convencionales. De esta forma, el objetivo principal de este trabajo es comparar las propiedades de los bioplásticos SPI y PPI procesados a diferentes temperaturas de molde (70 y 130 ºC). Por lo tanto, se evaluaron las propiedades mecánicas, la transparencia y la capacidad de absorción de agua. Los resultados muestran el potencial de estas materias primas para obtener bioplásticos que pueden reemplazar al plástico convencional, aunque es necesario elegir las condiciones de procesamiento correctas para obtener las propiedades finales deseadas.
Hidrogeles basados en colágeno con potencial aplicación en ingeniería de tejidos
(AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos, 2020) Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Rojas-Sánchez, Ana; Jiménez-Rosado, Mercedes; Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Romero García, Alberto; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
La Ingeniería de Tejidos surgió como un campo de investigación para resolver problemas derivados surgidos en tejidos y órganos, mediante el desarrollo de andamios en los que tiene lugar el crecimiento y proliferación celular. Los andamios son biomateriales con propiedades específicas según la aplicación en las que intervienen. En este trabajo se han elaborado hidrogeles basados en colágeno que pueden actuar como andamios con potencial aplicación en ingeniería de tejidos. Para evaluar su aplicabilidad, se analizó la influencia de diferentes parámetros involucrados en el proceso de fabricación (pH, tiempo de gelificación, concentración de materia prima, etc.) sobre las propiedades de los hidrogeles. Para ello, se ha realizado un diseño de experimentos con el que es posible evaluar la influencia combinada de los diferentes parámetros, indicando aquellos que causan una influencia mayor en la estructura de dichos biomateriales. La caracterización de los distintos sistemas elaborados se llevó a cabo mediante medidas reológicas (barridos de deformación y frecuencia) y morfológicas (medidas de porosidad y microscopía SEM). Los resultados permitieron seleccionar las condiciones más adecuadas para la obtención de hidrogeles basados en colágeno.
Influencia del tiempo de inmersión en agua en las propiedades de bioplásticos obtenidos a partir de proteína de guisante
(3Ciencias, 2021-02) Pérez-Puyana, Víctor Manuel; Jiménez-Rosado, Mercedes; Sánchez-Cid Bueno, Pablo; Romero García, Alberto; Martínez García, Inmaculada; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP229: Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes
En los últimos años existe una problemática con la acumulación de residuos plásticos no reciclables. Una alternativa prometedora a estos materiales son los bioplásticos, que, obtenidos a partir de materias primas asequibles, reducen su coste, siendo así competitivos en el mercado (por ejemplo, el aislado proteico de guisante). El objetivo de este trabajo fue elaborar bioplásticos de proteína de guisante mediante moldeo por inyección y evaluar la influencia que el tiempo de inmersión en agua genera sobre sus propiedades. De esta forma, se determinaron tanto su capacidad de absorción de agua como sus propiedades mecánicas a diferentes tiempos de inmersión. Los resultados obtenidos concluyeron el tiempo de inmersión modifica las propiedades mecánicas y disminuye la capacidad de absorción de agua de los bioplásticos de proteína guisante.
Propiedades interfaciales del tensioactivo Appyclean 6548
(3Ciencias, 2021-02) Martín Piñero, María José; Mileti, Olga; Baldino, Noemi; Gabriele, Domenico; Alfaro Rodríguez, María del Carmen; Muñoz García, José; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Universidad de Sevilla. TEP943: Reología Aplicada. Tecnología de Coloides
Este estudio se centra en el comportamiento interfacial del tensioactivo Appyclean 6548 en la interfase aceite de romero/agua. Se ha estudiado la tensión interfacial transitoria (γ) y la cinética de adsorción en función de la concentración de tensioactivo. Las curvas de tensión interfacial indican que a 0.5m/m% se alcanza la concentración de saturación del tensioactivo Appyclean 6548 en la interfase (0.75mN/m). Los valores de las constantes de difusión, adsorción y reordenamiento aumentan en función de la concentración de Appyclean 6548 utilizado.
Injectable hydrogels based on pluronic/water systems filled with alginate microparticles: Rheological characterization
(AIP Publishing, 2018) Cidade, M. T.; Ramos, D. J.; Santos García, Jenifer; Calero Romero, Nuria; Muñoz García, José; Borges, J.P.; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química; Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO). España; European Union (UE)
In this paper the rheological characterization of Pluronic/water systems filled with alginate microparticles is presented. The rheological characterization of the Pluronic/water systems allowed for the choice of the best Pluronic concentration taking into account its applications as injectable hydrogels for tissue repair. The effect on the rheological behavior of the addition of alginate microparticles, to be loaded with the drug, was analyzed and the maximum concentration of microparticles determined.

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