Novedosas alternativas para el diseño de biomateriales a partir de almidones modificados dualmente
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Palabras clave

Almidón
modificación dual
biopolímeros

Cómo citar

Núñez Bretón, L. C., Medina Torres, L., Núñez Ramírez, D. M., Cooper Bribiesca, B., Reyes Reyes, M., López Aguilar, J. E., … Manero, O. (2023). Novedosas alternativas para el diseño de biomateriales a partir de almidones modificados dualmente. Materiales Avanzados, (3), 91–101. Recuperado a partir de https://revista.iim.unam.mx/index.php/materialesa_avanzados/article/view/16

Resumen

Los biomateriales actuales deben ser multifuncionales, dinámicos y biocompatibles. También deben ser capaces de proporcionar una plataforma para las interacciones biológicas y químicas. Al emplear diversas biomoléculas que formen parte de la composición del biomaterial, tanto la superficie como la estructura pueden alterarse para facilitar la adaptación del mismo al entorno fisiológico de los seres vivos y al mismo tiempo realizar las funciones requeridas. En recientes investigaciones se ha reportado que el almidón (un polisacárido) presenta potenciales propiedades para ser utilizado como biomaterial, entre otras cosas por su origen natural, ser de fácil obtención y también económico. Es la reserva de energía de muchas fuentes vegetales, también es comestible, no tóxico, biodegradable, biocompatible y puede modificarse fácilmente. No obstante, sus aplicaciones industriales se han visto limitadas por ciertas propiedades intrínsecas del almidón, como su rápida retrogradación, insolubilidad en agua fría, hidrofilicidad, sinéresis (pérdida de agua), altas temperaturas de gelatinización, poca resistencia a la fuerza de cizalla o bajas propiedades mecánicas y de barrera. Esto nos ha llevado a modificar al almidón y obtener así diferentes propiedades físicas, químicas, funcionales y mecánicas que permiten ampliar el espectro de uso. Actualmente, diversos grupos de investigación se han enfocado en obtener almidones con más de una modificación, es decir, almidones modificados dualmente, ya sea por métodos físicos, químicos y/o enzimáticos, o la mezcla entre estos. El principal objetivo es incrementar su funcionalidad, resolver problemas de solubilidad, estabilidad, mejorar propiedades mecánicas al flujo, anfifílicas, de digestibilidad, de barrera funcional, entre otras. Bajo este contexto, es relevante conocer las características de este tipo de biopolímero, sus variedades, en qué consisten las modificaciones que se realizan, cuándo se habla de modificaciones duales y cómo se emplean para el diseño de biomateriales. Este artículo puede servir como una breve introducción al tema, pues debemos recordar que se siguen explorando nuevas alternativas que sean viables y efectivas para beneficiar al ser humano y a los seres vivos, con el desarrollo de biomateriales que cubran algunas de las necesidades específicas.

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Citas

Kaur, B., Ariffin, F., Bhat, R., & Karim, A. A. (2012). Progress in starch modification in the last decade. Food Hydrocolloids, 26(2), 398-404.

Amukarimi, S., Ramakrishna, S., & Mozafari, M. (2021). Smart biomaterials - A proposed definition and overview of the field. Current Opinion in Biomedical Engineering, 19, 100311. https://doi:10.1016/j.cobme.2021.100311

Ogunsona, E., Ojogbo, E., & Mekonnen, T. (2018). Advanced material applications of starch and its derivatives. European Polymer Journal.

Santana, A. L & Meireles, M. A. A. (2014). New Starches are the Trend for Industry Applications: A Review. Food and Public Health 4(5): 229-241. https://10.5923/j.fph.20140405.04

Adewale, P., Yancheshmeh, M. S., & Lam, E. (2022). Starch modification for non-food, industrial applications: Market intelligence and critical review. Carbohydrate Polymers, 291, 119590. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119590

Gałkowska, D., & Juszczak, L. (2019). Effects of amino acids on gelatinization, pasting and rheological properties of modified potato starches. Food Hydrocolloids, 92: 143–154. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.01.063

Hemmilä, V., Adamopoulos, S., Karlsson, O., & Kumar, A. (2017). Development of sustainable bio-adhesives for engineered wood panels - A Review. RSC Advances, 7(61), 38604–38630. https://doi:10.1039/c7ra06598a

Kurczewska, J. (2022). Recent Reports on Polysaccharide- Based Materials for Drug Delivery. Polymers, 14(19), 4189. https://doi.org/10.3390/polym14194189

Chen, K., & Zhang, H. (2020). Fabrication of Oleogels via a Facile Method by Oil Absorption in the Aerogel Templates of Protein-Polysaccharide Conjugates. ACS Applied Materials & Interfaces, 12(6), 7795-7804. https://doi.org/10.1021/ acsami.9b21435

Núñez-Bretón, L. C., Cruz-Rodríguez, L. C., Tzompole- Colohua, M. L., Jiménez-Guzmán, J., Perea-Flores, M. D. J., Rosas-Flores, W., & González-Jiménez, F. E. (2019). Physicochemical, functional and structural characterization of Mexican Oxalis tuberosa starch modified by cross-linking. Journal of Food Measurement and Characterization, 13(4), 2862-2870. https://doi.org/10.1007/s11694-019-00207-3

Chimonyo, W., Fletcher, B., & Peng, Y. (2020). Starch chemical modification for selective flotation of copper sulphide minerals from carbonaceous material: A critical review. Minerals Engineering, 156. https://doi:10.1016/j.mineng. 2020.1065

Omodunbi Ashogbon, A. (2020). Dual modification of various starches: Synthesis, properties and applications. Food Chemistry. https://doi:10.1016/j.foodchem.2020.1283

Makroo, H., Naqash, S., Saxena, J., Sharma, S., Majid, D., & Dar, B. (2021). Recovery and characteristics of starches from unconventional sources and their potential applications: A review. Applied Food Research, https://doi.org/10.1016/j. afres.2021.100001.

Barnes, H. A., Hutton, J.F., & Walters, K. (1989). An Introduction to Rheology. Rheology Series, Book series. Elsevier, 3, 1-199.

Steffe, J. F. (1996). Rheological methods in food process engineering. 1-428.

Bajer, D., & Burkowska-But, A. (2022). Innovative and environmentally safe composites based on starch modified with dialdehyde starch, caffeine, or ascorbic acid for applications in the food packaging industry. Food Chemistry, 374, 131639. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131639

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