Este material biodegradable promete acabar con los microplásticos de los cosméticos
Las pequeñas partículas sintéticas que se añaden a los productos cosméticos como exfoliantes representan casi el 2% de los microplásticos anuales que se liberan en los océanos. Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) han desarrollado un nuevo componente biodegradable con el potencial para acabar este problema.
El material propuesto se deriva de un trabajo realizado en 2019 por un equipo dirigido por Linzixuan Zhang, estudiante de posgrado en ingeniería química del MIT. El estudio resultó en la creación de un conjunto de microperlas conocidas como BMC. Fabricadas con base en la unión de los monómeros butilmetacrilato, 2-dimetilaminoetilmetacrilato y metilmetacrilato, las partículas demostraron ser útiles para encapsular vitamina A y otros nutrientes esenciales. Pese a ello no son degradables. Esto ha limitado su plicación práctica. La Unión Europea las ha clasificado como un agente contaminante y nocivo, y ha prohibido su uso desde 2023.
Hervir y filtrar el agua reduce en 90% la presencia de partículas de plástico en el agua del grifo.
La nueva investigación publicada en la revista Nature Chemical Engineering y dirigida por Robert Langer, profesor del MIT, retomó estos hallazgos para generar una propuesta más amigable con el medio ambiente. El director del proyecto había creado en el pasado un tipo de polímero de laboratorio conocido como poli(beta-aminoésteres). Estos polímeros, también conocidos como PAE y basados en materias primarias naturales, se degradan por hidrólisis en productos de bajo peso molecular como azúcares y aminoácidos.
Langer y sus colegas sintetizaron los PAE con tres monómeros bifuncionales: piperazina, 4,4′-trimetilendipiperidina (TDP) e isosorbido. Al ajustar la proporción de las tres sustancias, produjeron cinco composiciones poliméricas. Las opciones fueron evaluadas para su uso en la producción de microperlas. Los científicos descubrieron que aquellas con mayores cantidades de TDP adoptaron una morfología esférica y de superficie lisa, que las hacía ideales para su aplicación en productos de cuidado personal. Además, observaron una degradación aceptable en agua caliente y en condiciones bacterianas. Después del proceso de ebullición, solo sobrevivió el 5.5% del polímero.
Más allá de los cosméticos
Los especialistas exploraron el potencial de las partículas PAE como ingredientes de limpieza en los productos de belleza. Combinaron los compuestos con espuma de jabón y descubrieron que la mezcla era capaz de eliminar los rastros de marcadores o delineadores de ojos permanentes con total eficacia. También hallaron que pueden sustituir la función de las microesferas de polietileno y absorber elementos potencialmente tóxicos, como los metales pesados.
Ana Jaklenec, investigadora principal del Instituto Koch del MIT, asevera que “una forma de mitigar el problema de los microplásticos es averiguar cómo limpiar la contaminación existente. Pero es igualmente importante mirar hacia el futuro y centrarse en crear materiales que no generen este tipo de contaminación en primer lugar«.
Los expertos además examinaron las propiedades de su invención para contener sustancias como el zinc, hierro y las vitaminas A, D, E y C. Explican que “muchos de estos nutrientes son susceptibles a la degradación por calor y luz, pero cuando se condensan mediante estas partículas, pueden soportar la exposición al agua hirviendo durante dos horas”. Agregan que más del 50% de los vitamínicos conservaron sus propiedades después de estar almacenados durante seis meses en condiciones de humedad y temperaturas altas. Al exponer el compuesto a las células intestinales humanas no se observaron efectos adversos.
Jaklenec afirma que “esto es solo una pequeña parte del problema más amplio de los microplásticos, pero como sociedad estamos empezando a reconocer la gravedad del problema. Este trabajo supone un paso adelante para abordar el tema”.