Borja Fernández-d’Arlas Bidegain, doctor en Ciencias Químicas e investigador del Instituto de Materiales Avanzados (InaMat) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), ha desarrollado un método “sencillo y limpio” para extraer, de los residuos de lana de oveja y de plumaje de pollos, queratinas, unas proteínas con las que fabricar bioplásticos degradables. Está técnica también es viable para producir apósitos con los que regenerar tejidos del cuerpo humano, desarrollar excipientes (aquellas sustancias que se mezclan con medicamentos para facilitar su dosificación y uso o darle consistencia o sabor) o elaborar textiles nanoestructurados (mallas entretejidas en las que las fibras y los poros tienen dimensiones del orden de nanómetros), que se preparan mediante una nueva técnica (denominada electrohilado). Este proyecto ha sido posible gracias a la financiación de Obra Social “La Caixa” y Fundación bancaria Caja Navarra, en el marco del programa de la UPNA de Captación de Talento.

“Los problemas medioambientales asociados a la acumulación de plásticos no degradables en el medio y su huella de carbono, vinculada a su transporte y producción, han motivado la búsqueda de nuevos bioplásticos cuya producción sea sostenible y que, una vez acabada su vida útil, sean fácilmente integrados en el medio ambiente”, sostiene el investigador.

Esa disminución de la huella de carbono es posible con el uso de materias primas locales y la optimización de la gestión de residuos, sin olvidar que el desarrollo de bioplásticos a partir de la revalorización de residuos agroindustriales (como la lana y el plumaje de avjes) fomenta la economía circular. “Algunos países, como España, tienen una gran tradición en la crianza de ovejas para la producción de quesos tipo Idiazábal y Manchego. Sin embargo, debido a la mala calidad de estas lanas para su uso en textiles, son considerados residuos”, explica Borja Fernández-d’Arlas, quien cifra la producción anual en España de lana en unas 50.000 toneladas y la de plumaje, en otras 100.000 toneladas.

A ello se suma que alrededor al 50% de los plásticos consumidos en este país son depositados en el vertedero (más de un millón de toneladas anuales), lo que supone “un no despreciable porcentaje potencialmente sustituible por bioplásticos degradables derivados de residuos queratinosos”. “La queratina es una proteína fibrilar que ahora se emplea como aditivo en cosméticos. Debido a su estructura macromolecular, la queratina tiene también potencial de ser empleada como componente de fibras textiles avanzadas”, señala el investigador.

El método de extracción de esas queratinas, publicado en la revista “European Polymer Journal” de la editorial Elsevier, se basa en estudios previos del investigador Joaquín Gacén-Guillén (1964) sobre el blanqueo de la lana. “Lo que para aquellos autores era malo para el blanqueo, porque disolvía la lana, es bueno para la extracción de queratinas. El método es sencillo y limpio, o si se quiere, ‘verde’, pues presenta altos rendimientos extractivos usando un método oxidativo con el empleo de agua oxigenada en un medio básico.  A diferencia de otros, este método es altamente eficiente y no genera residuos tóxicos. Además, la ventaja del método oxidativo es que las queratinas resultantes son más solubles en medios acuosos. Esta característica puede ser interesante para la industria y otros campos, tales como el de la alimentación, la farmacología, el tratamiento de aguas o la cosmética. Esta metodología ha permitido obtener biopelículas de queratinas”.

Los siguientes pasos de este proyecto de investigación consisten en estudiar el comportamiento térmico de estas queratinas. “Esto tiene por objeto analizar las posibilidades de procesar estas proteínas en bioplásticos mediante metodologías comunes a otros plásticos, tales como extrusión o inyección, o utilizarlos como materiales para la impresión en 3D de bioestructuras de proteínas para regenerar tejidos”, concluye Borja Fernández-d’Arlas.