martes, febrero 18, 2025
 

Fibras de bagazo como Biotinta: la investigación muestra que los residuos de caña de azúcar son adecuados para la impresión 3D

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Propagándose cómo zarcillos tecnológicos,nuevos hardwares, softwares y materiales para impresión 3D están disponibles hoy en día en innumerables formas en todo el mundo, y los investigadores simplemente siguen haciendo volar nuestras mentes con nuevos métodos de fabricación.

Si bien es posible que se sorprenda al saber que la tinta de impresión 3D se puede crear con bagazo de la caña de azúcar, es posible que se pregunte qué diablos es también. Un subproducto de la caña de azúcar, el bagazo es el residuo de fibra que queda después que la caña de azúcar haya sido exprimida para quitarle el jugo, y los investigadores de RISE-PFI de Noruega , Instituto de Materiales de Misiones de Argentina  (IMAM) y RISE Bioscience y Materiales de Suecia han descubierto sus usos como biotintas. Debido a que la nanocelulosa del bagazo es uno de los materiales raros que promueve la viabilidad de las células en la impresión 3D, los científicos piensan que puede ir más allá de servir como fuente de combustible para generar calor y electricidad, pues también los ayudará a avanzar más en el mundo biomédico.

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El descubrimiento de nuevos usos para el bagazo en bioimpresión, junto con la investigación de los efectos sobre esta fibra vegetal, se describen con más detalle en «Pulping and Pretreatment Affect the Characteristics of Bagasse Inks for Three-dimensional Printing«.

«El bagazo es un residuo agroindustrial subutilizado con un gran potencial como materia prima para la producción de nanofibras de celulosa (CNF) para una amplia gama de aplicaciones», afirman los investigadores, que luego evaluaron el bagazo para su uso en la producción de CNF.

Fibras de bagazo como Biotinta: la investigación muestra que los residuos de caña de azúcar son adecuados para la impresión 3D

El equipo extrajo fibras de bagazo mediante un tratamiento hidrotérmico con sodio y luego las examinaron en busca de una verdadera funcionalidad en bioimpresión.

«Los resultados muestran que las CNF obtenidas a partir del pulpado hidrotermal sódico fueron menos nanofibrilados que el material correspondiente obtenido con sodio», afirman los científicos. «Sin embargo, la muestra de CNF obtenida con sodio era citotóxica, aparentemente debido a un mayor contenido de partículas de sílice. Todos los materiales CNF fueron imprimibles en 3D. Concluimos que las CNF no citotóxicas producidas a partir de pulpa hidrotermal sódica se puede utilizar potencialmente como tinta para la impresión 3D de dispositivos biomédicos «.

Los CNF que consiguieron obtner fueron evaluados en términos de:

  • Morfología
  • Química superficial
  • Citotoxicidad
  • Biocompatibilidad
  • Idoneidad para la impresión 3D
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El equipo también creó modelos impresos en 3D de orejas y narices, que muestran el poder del bagazo como una herramienta de bioimpresión.

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«El proceso de pulpado es importante para diseñar tintas para impresión 3D, con una química superficial adecuada, composición química y morfología nanofibrilar», dice  Gary Chinga-Carrasco, uno de los autores del artículo. «Este es un aspecto que no se ha considerado antes en el diseño y la formulación de tintas para bioimpresión en 3D».

«Las tintas tienen potencial en la impresión 3D y pueden usarse para estructurar dispositivos biomédicos, por ejemplo, apósitos para heridas y andamios para pruebas de drogas», continuó Chinga-Carrasco. «Los materiales no citotóxicos evaluados en este estudio parecen ser buenos candidatos para tales aplicaciones».

Actualmente, el equipo de investigación todavía está trabajando en la refinación del bagazo como biocida.

 
 
 

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