Las industrias globales enfocadas en alcanzar la neutralidad de carbono, bajo el lema Net-Zero, están captando una atención creciente. En este contexto, la investigación sobre la producción microbiana de polímeros, que reemplaza los métodos químicos tradicionales con enfoques biológicos, está avanzando de manera activa.
Los poliamidas, representadas por el nylon, son polímeros lineales ampliamente utilizados en diversas industrias como la automotriz, electrónica, textil y médica. Poseen propiedades beneficiosas que incluyen alta resistencia a la tracción, aislamiento eléctrico, resistencia al calor, resistencia al desgaste y biocompatibilidad.
Desde la comercialización del nylon en 1938, se producen aproximadamente 7 millones de toneladas de poliamidas en todo el mundo anualmente. Considerando sus amplias aplicaciones y significado, la producción de poliamidas mediante métodos bio-basados tiene una considerable importancia ambiental e industrial.
El Instituto de Ciencia y Tecnología Avanzada de Corea (Korea Advanced Institute of Science & Technology: KAIST) ha anunciado que un equipo de investigación liderado por el Profesor Distinguido Sang Yup Lee, junto con el Dr. Jong An Lee y la candidata a doctorado Ji Yeon Kim del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular, ha publicado un artículo titulado «Avances Actuales en la Producción Bio-Basada de Poliamidas». El artículo fue destacado en la portada del número mensual de Trends in Chemistry por Cell Press.
Como parte de las tecnologías de respuesta al cambio climático, las biorrefinerías utilizan métodos biotecnológicos y químicos para producir productos químicos industrialmente importantes y biocombustibles a partir de biomasa renovable, sin depender de recursos fósiles. Específicamente, la ingeniería metabólica de sistemas, pionera por el Profesor Distinguido Sang Yup Lee en KAIST, es un campo de investigación que manipula de manera efectiva las vías metabólicas microbianas para producir productos químicos valiosos, formando la tecnología central para las biorrefinerías.
El equipo de investigación ha desarrollado con éxito cepas de alto rendimiento que producen una variedad de compuestos, incluyendo ácido succínico, plásticos biodegradables, biocombustibles y productos naturales utilizando herramientas y estrategias de ingeniería metabólica de sistemas.
El equipo de investigación predice que si la tecnología de producción de poliamidas bio-basadas, ampliamente utilizada en la fabricación de ropa y textiles, se generaliza, llamará la atención como una tecnología futura que puede responder a la crisis climática debido a su tecnología de producción respetuosa con el medio ambiente.
En este nuevo estudio, el equipo de investigación revisó de manera exhaustiva las estrategias de producción de poliamidas bio-basadas. Proporcionaron perspectivas sobre los avances en la producción de monómeros de poliamidas utilizando microorganismos metabolicamente modificados y resaltaron las tendencias recientes en los avances de poliamidas bio-basadas utilizando estos monómeros.
Además, revisaron las estrategias para la síntesis de poliamidas bio-basadas mediante la conversión química de aceites naturales y discutieron la biodegradabilidad y el reciclaje de las poliamidas. El artículo también presentó futuras direcciones en las cuales la ingeniería metabólica puede aplicarse a la producción de poliamidas bio-basadas, contribuyendo a una sociedad respetuosa con el medio ambiente y sostenible.
Ji Yeon Kim de KAIST, coautora principal de este artículo, afirmó: «La importancia de utilizar herramientas y estrategias de ingeniería metabólica de sistemas para la producción de poliamidas bio-basadas está adquiriendo una prominencia cada vez mayor en la consecución de la neutralidad de carbono».
El Profesor Sang Yup Lee enfatizó: «En medio de las crecientes preocupaciones sobre el cambio climático, la importancia del desarrollo industrial respetuoso con el medio ambiente y sostenible es mayor que nunca. Se espera que la ingeniería metabólica de sistemas tenga un impacto significativo no solo en la industria química, sino también en diversos campos».
