El Parc Científic UV acogió una mesa técnica del proyecto ESTIRPE en la que el grupo REDOLI presentó las aplicaciones industriales y biotecnológicas de los materiales UVM-7, una tecnología protegida por patente y orientada a la transferencia
El Parc Científic de la Universitat de València (PCUV) acogió el 29 de junio la mesa técnica Materiales tecnológicos avanzados con potenciales usos en biotecnología, una jornada orientada a acercar a empresas y centros tecnológicos una nueva familia de materiales porosos con aplicaciones en sectores como la biotecnología, la industria agroalimentaria, el tratamiento de aguas, la cosmética, la farmacia o el diagnóstico biomédico.
La actividad fue impulsada por el Grupo de Investigación REDOLI, adscrito al Instituto Interuniversitario de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) de la Universitat de València, en el marco del proyecto ESTIRPE. Durante la sesión, los investigadores José Vicente Ros Lis y Juan José García Miquel presentaron los avances vinculados a la patente ES2912936A1, basada en sílices mesoporosas funcionalizadas con una arquitectura bimodal de poros a escala nanométrica.
“Tenemos el material que la industria lleva décadas buscando, y ahora también tenemos la forma de fabricarlo”, destacan Ros y García, al resumir el potencial de esta tecnología para avanzar desde el laboratorio hacia aplicaciones industriales.
Los materiales UVM-7 combinan dos escalas de porosidad para facilitar el acceso de moléculas grandes sin perder capacidad de retención ni selectividad química
UVM-7: una arquitectura pensada para mejorar capacidad, acceso y selectividad
El interés de la tecnología presentada reside en la arquitectura de los materiales UVM-7, diseñados para combinar en una misma estructura dos escalas de porosidad. Por un lado, incorporan macroporos de entre 30 y 50 nanómetros, que facilitan la entrada y circulación de moléculas de mayor tamaño. Por otro, cuentan con mesoporos de entre 2 y 4 nanómetros, responsables de la capacidad de retención y de la selectividad química del material.
Esta organización jerárquica, integrada en una red de sílice con una elevada área superficial —alrededor de 1.058 m²/g—, permite abordar uno de los principales límites de otros materiales porosos: la dificultad para combinar, en una sola plataforma, capacidad de carga, accesibilidad y velocidad de difusión. En materiales como las zeolitas o algunas sílices mesoporosas simples, las moléculas de mayor tamaño pueden encontrar barreras de entrada o problemas de bloqueo. UVM-7, en cambio, está concebido para facilitar el acceso sin renunciar a la capacidad de retener y seleccionar compuestos.
“UVM-7 no es un nuevo material; es una nueva arquitectura que resuelve el problema que los materiales porosos anteriores no podían resolver simultáneamente: máxima capacidad, máxima accesibilidad y máxima selectividad”, explican los investigadores.
La patente incorpora, además, un avance clave para su posible transferencia industrial: un sistema de síntesis por microondas de estado sólido que reduce los tiempos de reacción a menos de 12 minutos, frente a procesos convencionales que pueden prolongarse durante días. Esta mejora no solo acelera la producción, sino que facilita el control de los parámetros de síntesis, mejora la reproducibilidad y abre la puerta a fabricar el material de forma continua mediante reactores de flujo.
Las aplicaciones más cercanas al mercado se sitúan en el análisis alimentario y medioambiental, especialmente en la detección de aflatoxinas y la captura de PFAS en agua
Aplicaciones en análisis alimentario, agua y medio ambiente
Durante la jornada se abordaron distintas aplicaciones potenciales de estos materiales. A corto plazo, Ros y García identifican como más maduras las aplicaciones analíticas y medioambientales, especialmente aquellas orientadas a detectar o capturar contaminantes en alimentos y agua.
Una de las líneas más avanzadas es el desarrollo de cartuchos de extracción en fase sólida, un sistema utilizado en los laboratorios para retener, concentrar y separar compuestos presentes en una muestra antes de analizarlos. En este caso, los materiales UVM-7 podrían emplearse para detectar aflatoxinas —toxinas producidas por determinados hongos y sometidas a control en seguridad alimentaria— en alimentos complejos como el té o la leche.
Otra de las aplicaciones con mayor recorrido es la captura de PFAS, conocidos como contaminantes persistentes por su dificultad para degradarse en el medio ambiente, y de pesticidas organofosforados en agua. Se trata de compuestos de interés creciente para el análisis ambiental y el control de calidad, especialmente por su impacto potencial sobre la salud y los ecosistemas.
El grupo REDOLI busca socios industriales para validar la tecnología en condiciones reales y avanzar hacia acuerdos de licencia, escalado y nuevas aplicaciones biomédicas
Estas líneas cuentan ya con datos experimentales comparativos frente a materiales de referencia, como la resina XAD-2, utilizada habitualmente para retener compuestos orgánicos en procesos de análisis y separación. Según los investigadores, los materiales UVM-7 presentan ventajas por su mayor área superficial y por su capacidad para seleccionar mejor determinados compuestos.
Por ello, estas aplicaciones constituyen una de las vías con mayor recorrido para una posible transferencia al mercado en sectores vinculados a la seguridad alimentaria, el control de calidad y el análisis medioambiental. Además, resultan especialmente atractivas porque responden a necesidades ya identificadas por la industria y tienen una barrera regulatoria menor que otros desarrollos biomédicos.
Del diagnóstico biomédico a la liberación de fármacos
A medio plazo, el proyecto contempla también posibles aplicaciones biomédicas. Una de las líneas más avanzadas es el desarrollo de Gd-UVM-7, un material basado en UVM-7 que incorpora gadolinio y que podría emplearse como agente de contraste en resonancia magnética. Este tipo de compuestos se utiliza para mejorar la visibilidad de tejidos, órganos o lesiones durante las pruebas de imagen médica.
En este caso, la aplicación estaría orientada a resonancias magnéticas de campos ultraaltos, superiores a 7 teslas, una tecnología de imagen avanzada que permite obtener un mayor nivel de detalle, especialmente en investigación biomédica y diagnóstico especializado. Según Ros y García, esta línea ocupa “un nicho muy específico que los agentes comerciales actuales no cubren” y presenta un diferencial técnico cuantificado.
Los materiales UVM-7 abren una vía de investigación biomédica en imagen avanzada y liberación controlada de fármacos, aunque su aplicación clínica requerirá nuevos estudios preclínicos, ensayos y validación regulatoria
También se han explorado posibles usos de los materiales UVM-7 en liberación controlada de fármacos, es decir, sistemas capaces de transportar un compuesto terapéutico y liberarlo de forma gradual o localizada en el organismo. Esta aproximación podría tener interés en formulaciones oncológicas y en estrategias dirigidas a interferir en procesos asociados a la metástasis, aunque se trata todavía de aplicaciones en fases tempranas de investigación.
Los investigadores subrayan que estas líneas biomédicas requieren un recorrido más largo que las aplicaciones analíticas o medioambientales. Antes de llegar a una posible aplicación clínica, serían necesarios estudios preclínicos, ensayos clínicos y autorizaciones por parte de las agencias reguladoras, especialmente para demostrar su seguridad, eficacia y eliminación del organismo.
En este sentido, el grupo REDOLI plantea estas aplicaciones como un campo abierto a nuevos proyectos de investigación y colaboración con empresas farmacéuticas, centros biomédicos y entidades especializadas capaces de avanzar en los ensayos necesarios.
Interés de centros tecnológicos y oportunidades de transferencia
La mesa técnica contó con la asistencia de centros tecnológicos con capacidad de conexión con empresas clientes y colaboradoras, lo que permitió abrir un diálogo sobre posibles ámbitos de aplicación industrial.
Entre los sectores con mayor interés se identificaron la industria agroalimentaria y el análisis de calidad, por la necesidad de soluciones más eficaces para el control de contaminantes; el tratamiento de aguas y el análisis medioambiental, especialmente en relación con PFAS y contaminantes emergentes; y el desarrollo de materiales compuestos para envases que mejoren la estabilidad de productos cosméticos o farmacéuticos.
También se abordó el potencial de la tecnología en el ámbito farmacéutico y del diagnóstico médico, aunque estas aplicaciones requerirán colaboraciones específicas para avanzar en estudios de seguridad, eficacia y validación.
Escalado, validación y próximos pasos
Entre los principales retos para incorporar estos materiales a aplicaciones industriales o comerciales, el grupo REDOLI señala el escalado con control de calidad certificable, la validación en matrices reales y la demostración de seguridad a largo plazo en el caso de las aplicaciones biomédicas.
“Aunque la patente resuelve el tiempo de síntesis, pasar de un lote reproducible en laboratorio a una producción industrial certificada sigue siendo un reto”, explican Ros y García. El objetivo del grupo es avanzar en los próximos dos años hacia una producción con trazabilidad, homogeneidad y estándares de calidad verificables.
Asimismo, los investigadores destacan la importancia de validar los materiales en entornos reales, ya que matrices como la leche entera, el agua de río o el suero sanguíneo presentan una complejidad muy superior a la de los ensayos de laboratorio.
Los próximos pasos del proyecto ESTIRPE incluyen la validación en matrices reales, la búsqueda activa de socios industriales para acuerdos de licencia o joint ventures, la continuación de estudios preclínicos en aplicaciones biomédicas, la internacionalización de la patente y la profundización en nuevas líneas vinculadas a biocatálisis y sensores moleculares.
La iniciativa se enmarca en las acciones de valorización y transferencia de resultados de investigación del proyecto ESTIRPE, financiado por la Generalitat Valenciana, IVACE+i y el Programa FEDER Comunitat Valenciana 2021-2027.
Revive la sesión del programa Matching Parc, Materiales avanzados y nanociencia: tecnologías clave para la próxima generación industrial
