En el marco de la convocatoria organizada por la Secretaría de Innovación y Vinculación Tecnológica de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), en junio, 3 equipos científicos de la Facultad de Ciencias Químicas (UNC) fueron distinguidos por el carácter innovador de sus proyectos.
Este año, la FCQ fue la segunda unidad académica con más ideas postuladas en los Premios Innova UNC 2025, en los que participaron 35 iniciativas. Entre los 8 proyectos de la Facultad, 3 obtuvieron máximas distinciones en las 2 principales categorías.
Dentro de Investigación y desarrollo aplicado, “Mallas de bajo costo recubiertas con níquel nanoestructurado para la producción eficiente de hidrógeno verde” y “Sensor eficiente, portable y de bajo costo para el monitoreo de los niveles de As(III) en aguas de consumo humano” consiguieron el primer y segundo premio, respectivamente. En tanto, en Productos, procesos y servicios, “Nu-Pain PHARMA: nanotecnología y componentes naturales para tratar el dolor crónico” obtuvo el primer lugar.
En la premiación, también se entregaron las patentes de invención a los proyectos “Dispositivo aplicador de películas contenedoras de fármacos para tratamientos oftalmológicos” y “Sistema modular de bajo volumen para acondicionamiento de atmósferas”, ambos desarrollados por equipos de la FCQ y de la Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño (UNC).
La maduración de una idea verde
“El corazón de un electrolizador consiste en catalizadores que se construyen con una malla de níquel puro, un metal que permite producir más fácilmente hidrógeno desde el agua utilizando energía eléctrica. Sin embargo, el níquel ha subido sus costos en los últimos años”, analiza Victoria Benavente Llorente, a cargo del equipo ganador del primer premio en Investigación y desarrollo aplicado.
El objetivo de este grupo fue lograr recubrimientos de níquel sobre mallas de acero inoxidable utilizando la electroquímica para diseñar la mejor opción posible. El proyecto “Mallas de bajo costo recubiertas con níquel nanoestructurado para la producción eficiente de hidrógeno verde” propone una arquitectura tridimensional porosa, con propiedades controladas y buena adherencia a las mallas de acero.
“En nuestro laboratorio, usamos técnicas electroquímicas para recubrir con níquel mallas de metales más baratos. En ese sentido, podemos hacer que esta parte esencial de un electrolizador sea más económica porque en vez de emplear mallas puras de níquel, usamos otras de acero (10 veces más barato) recubiertas con níquel”, dice la científica.
El carácter innovador de este proyecto radica en la reducción de costos, el empleo de insumos nacionales y el uso de tecnologías simples y escalables al reemplazar el níquel puro por acero recubierto de níquel poroso, sin comprometer la eficiencia catalítica.
“Nuestro equipo cuenta con experiencia en el diseño de electrolizadores, en la búsqueda de impulsar el uso de este desarrollo con tecnología nacional. Por lo tanto, prescindir de la importación y dependencia de insumos permite no sólo disminuir los costos sino una mayor flexibilidad para avanzar con los diseños. El rol de la energía a nivel mundial es crítico desde aspectos económicos y ambientales. Disponer de alternativas tecnológicas para aprovechar energías renovables resulta estratégico”, señala Benavente Llorente.
Aguas que has de beber
En Latinoamérica, Argentina registra la mayor área afectada por aguas subterráneas contaminadas con arsénico, especialmente en la llanura chaco-pampeana. En Córdoba, Santiago del Estero y Chaco habita el mayor número de ciudadanas y ciudadanos expuestos a elevados niveles de este metaloide, cuya forma más tóxica es conocida como arsenito.
Este elemento abunda en aguas subterráneas extraídas a través de pozos, una fuente muy utilizada en esa región. La exposición al arsénico produce enfermedades como el Hidroarsenicismo Crónico Regional Endémico (HACRE), que comienza con lesiones cutáneas pero puede derivar en enfermedades cardiovasculares, diabetes y cáncer.
El “Sensor impreso para la determinación de arsénico de bajo costo, desechable y eficiente” obtuvo el segundo lugar en la categoría ya mencionada de los premios Innova. Este sensor electroquímico, portable y descartable detecta de forma simple y económica la presencia de arsenito (As(III)) en el agua potable. Su diseño se basa en un nanohíbrido de oro y un biopolímero derivado de la quitina.
Según Marcela Rodríguez, directora del proyecto junto a Daiana Reartes, el desarrollo “está basado en la afinidad del oro por el arsenito y posibilita una detección precisa por debajo de los 10 ppb”, el límite recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (en inglés, USEPA).
“Su bajo costo y facilidad de uso lo hacen ideal para entornos rurales o de escasos recursos -señala la científica- El sensor ya fue empleado con éxito en muestras reales de agua potable y corriente de General Levalle (Córdoba) y aguas subterráneas de Recreo (Catamarca), zonas afectadas por altos niveles de arsénico”.
Este desarrollo “made in FCQ” ofrece una alternativa confiable para el monitoreo continuo de la calidad del agua, por lo que su implementación resulta clave en la prevención de enfermedades causadas por el consumo prolongado de agua con arsénico.
En 2024, las científicas trabajaron con herramientas de bionanotecnología y técnicas de síntesis controladas para producir nanoestructuras de oro de alta calidad, modificadas con un biopolímero natural y biodegradable derivado de la quitina, un tipo de polisacárido que se encuentra en el exoesqueleto de crustáceos e insectos. La alta sensibilidad del sensor garantiza su eficiencia en aguas superficiales y subterráneas.
Estas características técnicas permiten su implementación en zonas rurales y sistemas portables, sin consumos energéticos elevados ni la necesidad de contar con equipos complejos o conocimientos técnicos, lo cual lo hacen ideal para su empleo en ONGs, municipios y escuelas rurales.
Ciencia pública que calma el dolor
Nu-Pain PHARMA es una formulación farmacéutica inteligente para el tratamiento del dolor crónico. Combina nanotecnología con compuestos naturales de alta eficacia. “A través de un sistema de liberación autonanoemulsionable, una tecnología que mejora la absorción del medicamento en el cuerpo, logramos potenciar los efectos de analgésicos como la morfina. Esto permite utilizar dosis más bajas, manteniendo su efectividad terapéutica y reduciendo los efectos secundarios asociados como la tolerancia, la constipación y la pérdida de peso corporal”, señala María Eugenia Olivera.
La científica de la FCQ integra el equipo que obtuvo el primer premio de la categoría Productos, procesos y servicios. “Es una innovación con impacto clínico, social y de mercado lista para ser licenciada, codesarrollada o incorporada a líneas de productos existentes, con alto potencial de diferenciación en un mercado en expansión”, indica.
Nu-Pain PHARMA fue ideada en 2019 para mejorar la calidad de vida de las personas, ofreciendo un menor riesgo de dependencia y reduciendo la carga para los sistemas de salud. Los ensayos preclínicos demostraron su eficacia, lo que habilita su paso a etapas de validación regulatoria y escalado productivo.
Para Olivera, esta formulación responde a una necesidad médica urgente: mejorar el tratamiento del dolor crónico sin los efectos negativos de los opioides, sustancias analgésicas utilizadas en salud para enfrentar dolencias corporales.
“En un contexto global donde el dolor crónico afecta a más del 30% de la población y la crisis de opioides plantea un desafío sanitario creciente, esta tecnología representa una solución eficaz, segura y basada en evidencia”, explica la farmacéutica.
Ahora, el grupo integrado por científicas y científicos de las universidades de Córdoba y La Rioja busca seguir avanzando mediante alianzas estratégicas. “Nuestro objetivo es que esta tecnología, desarrollada desde la ciencia pública argentina, llegue al paciente y transforme la manera en que se trata el dolor crónico. Estamos abiertos a construir alianzas que lo hagan posible”, asegura la investigadora del CONICET.
Equipos innovadores
“Mallas de bajo costo recubiertas con níquel nanoestructurado para la producción eficiente de hidrógeno verde” (2024): Katerina Berk Moreno, Rocío Caraballo, Gabriela Lacconi, Esteban Franceschini, Federico Fioravanti y Victoria Benavente Llorente (FCQ, UNC).
“Sensor eficiente, portable y de bajo costo para el monitoreo de los niveles de As(III) en aguas de consumo humano” (2024): Daiana Reartes y Marcela Rodríguez. Departamento de Fisicoquímica, Laboratorio de Nanobiosensores Electroquímicos y Plasmónicos (INFIQC-CONICET/FCQ-UNC).“Nu-Pain PHARMA: nanotecnología y componentes naturales para tratar el dolor crónico” (2019): María Eugenia Olivera (FCQ, UNC), Karem Arrigoni Rodríguez (FCQ, UNC), Florencia Elorriaga (Departamento Académico de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de La Rioja) y Carlos Laino (Departamento Académico de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de La Rioja).