Mai com ara la ciència i la tecnologia han estat agents i impulsores decisives en la transformació de les societats.
De fet, estem immersos en una nova revolució a causa dels avenços que estem experimentant en totes les àrees del coneixement. Aquesta revolució transcendeix l’àmbit productiu i arriba a totes les capes que conformen l’activitat humana. Moltes d’aquestes innovacions venen de la mà de la bioenginyeria, que s’ha guanyat el protagonisme desenvolupant nous materials amb propietats no imaginades fa només una dècada.
Els bioenginyers han trobat en la natura el bioreactor que aporta els microorganismes capaços de crear materials tan primitius i simples a primera vista, com ara la cel·lulosa bacteriana (CB), que ha obert la porta a una nova era en la creació de nous materials avançats. La CB és un biopolímer natural que es crea a partir de microorganismes bacterians mitjançant una biosíntesi que es produeix dins del seu hàbitat, i dona lloc a una estructura en forma de xarxa de nanofibres. La CB és transparent, flexible, resistent, però el més interessant és que és material biocompatible i biodegradable. Tanmateix, el seu veritable potencial no rau només en aquestes propietats naturals, sinó en el gran repte de bioenginyeria que plantegen: aprendre a controlar-ne l’estructura per obtenir exactament el material que requereix cada aplicació.
Al grup de recerca Celbiotech de l’ESEIAAT de la UPC fa ja uns quants anys que hem decidit interrelacionar la biotecnologia, la ciència de materials, l’enginyeria ambiental i la biomedicina, perquè mentre que els microorganismes actuen com a productors biològics, l’enginyeria aporta les eines per controlar i transformar el biomaterial en una plataforma adaptable a diferents aplicacions. I és que, a diferència d’alguns materials convencionals, la CB permet obtenir diferents arquitectures intervenir durant i/o després de la seva producció.
De fet, la CB és tan versàtil que es pot aplicar també en l’àmbit de la salut. La seva biocompatibilitat permet investigar el desenvolupament d’apòsits avançats per a la cura de ferides i de matrius per a l’alliberament local i controlat de substàncies terapèutiques. A més, la seva transparència aporta un valor afegit clau, ja que facilita el seguiment visual de l’evolució de les lesions sense necessitat de retirar el tractament.
Més enllà de la biomedicina, aquesta tecnologia aborda reptes mediambientals d’abast global, com ara la contaminació de l’aigua. Modificant la porositat i la química superficial del material, al grup de recerca Celbiotech estem desenvolupant matrius capaces de capturar de manera eficient contaminants complexos que resulten difícils d’eliminar mitjançant els sistemes de depuració convencionals.
Tradicionalment, l’enginyeria s’ha centrat a fabricar components més resistents, lleugers i funcionals mitjançant processos industrials estàndard; ara, amb la biofabricació o la bioenginyeria es planteja un canvi de paradigma: en lloc de fabricar el material, dissenyem i creem les condicions perquè la natura el fabriqui per nosaltres. La CB n’és el millor exemple: els productors són els microorganismes; els enginyers actuem com a dissenyadors, i el biomaterial és una plataforma d’infinites possibilitats. El futur de la tecnologia i la bioenginyeria dels materials no és una gran màquina, sinó la simplicitat d’un bacteri.
Blanca Roncero. Investigadora del grup Celbiotech de l’ESEIAAT de la UPC