• El proyecto BIOCOMAT busca mejorar los sistemas de administración basados en cápsulas para compuestos polifenólicos.
• Estos compuestos son valorados por sus propiedades beneficiosas para la salud, pero su inestabilidad inherente a menudo impide que sean correctamente absorbidos por el cuerpo humano.

Un nuevo proyecto de investigación en el Instituto IMDEA Materiales está abordando un desafío significativo en la ciencia de los alimentos mediante la ingeniería de materiales: diseñar sistemas efectivos de administración para compuestos polifenólicos (PCs).

Abundantes en alimentos de origen vegetal, estos compuestos son conocidos por sus potentes propiedades antioxidantes y prebióticas, esenciales para la prevención de enfermedades crónicas. Sin embargo, su inestabilidad y limitada biodisponibilidad en el cuerpo humano dificultan su aprovechamiento total.

El proyecto BIOCOMAT tiene como objetivo superar estos retos utilizando técnicas avanzadas de diseño de materiales para crear sistemas de administración novedosos que mejoren la estabilidad y liberación controlada de polifenoles al ser consumidos en cápsulas.

A través de métodos de encapsulación por capas (layer-by-layer) de última generación, el equipo de IMDEA Materiales pretende diseñar cápsulas con un control preciso sobre la morfología de sus capas de polisacáridos y proteínas.

Esta innovación ayudará a mejorar la biodisponibilidad de estos compuestos bioactivos, haciendo que sean más accesibles para el cuerpo y maximizando sus beneficios para la salud.

La investigación del proyecto, supervisada por el Dr. Maciej Haranczyk, será liderada por la investigadora postdoctoral Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA), la Dra. Sabina Lachowicz-Wisniewska.

La Dra. Lachowicz-Wisniewska aporta una amplia experiencia en tecnología de alimentos a BIOCOMAT, especialmente en el estudio de la estabilidad y biodisponibilidad de compuestos bioactivos.

Su trabajo en IMDEA Materiales se centrará en utilizar técnicas avanzadas de caracterización de materiales y diseño basado en datos para mejorar la administración de polifenoles, como las antocianinas, en alimentos funcionales.

“El proyecto BIOCOMAT se enfocará en desarrollar metodologías innovadoras para mejorar la biodisponibilidad y estabilidad de estos compuestos, integrando técnicas avanzadas de imagen, aprendizaje automático y automatización de laboratorio para optimizar el proceso de investigación,” declaró la Dra. Lachowicz-Wisniewska.

Un aspecto clave de la investigación es la integración de herramientas avanzadas como microscopía confocal, imágenes SEM y nanomecánica para estudiar la estructura y estabilidad de los PCs encapsulados.

Además, el proyecto utilizará experimentación asistida por robots y técnicas de aprendizaje automático, como la optimización Bayesiana y el Diseño de Experimentos (DoE), para afinar la composición de estos sistemas de administración de manera eficiente.

El objetivo final es desarrollar una Plataforma de Aceleración de Materiales (MAP, por sus siglas en inglés), ofreciendo un enfoque versátil y optimizado para diseñar sistemas de administración de compuestos polifenólicos.

“Utilizar enfoques basados en datos, como el aprendizaje automático, nos permite acelerar significativamente nuestro proceso de desarrollo, asegurando la creación de soluciones robustas y escalables para aplicaciones del mundo real,” destacó la Dra. Lachowicz-Wisniewska.

“Este proyecto también tiene el potencial de impactar significativamente los campos de los alimentos funcionales y los nutracéuticos. Al mejorar la efectividad de los sistemas de administración de polifenoles, la investigación podría abrir el camino para desarrollar nuevos productos que aborden enfermedades crónicas y promuevan la salud en general”.

“Además, los métodos y tecnologías desarrollados en este proyecto podrían servir como modelo para abordar desafíos similares en otras áreas de las ciencias alimentarias y farmacéuticas”, añadió.

El proyecto “Enhancing Bioavailability of Beneficial Polyphenolic Compounds in Food via Advanced Materials Engineering” (BIOCOMAT) se desarrollará entre 2024 y 2026 y está financiado por el programa de Becas Postdoctorales (MSCA 2023, HORIZON-MSCA-2023) a través de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención 101151044. No obstante, los puntos de vista y opiniones expresados son exclusivamente los del autor o autores y no reflejan necesariamente los de la Unión Europea. Ni la Unión Europea ni la autoridad que concede la subvención pueden ser consideradas responsables de las mismas.