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Un envase que nace de biomateriales y un residuo
El proyecto Fondecyt Regular N.º 1241782, “Green bioactive packaging based on renewable sources for designing biomatrices by extrusion, 3D printing/molding”, explora el desarrollo de envases bioactivos a partir de fuentes renovables. La investigación combina proteínas provenientes de la quínoa con hidrocoloides como alginato y quitosano, y estudia sus propiedades mecánicas, térmicas y de barrera, además de sus potenciales características antimicrobianas y antioxidantes.
El desafío es avanzar desde la formulación y caracterización de los materiales —la etapa del casting— hacia la fabricación de filamentos, películas y prototipos de packaging mediante impresión 3D FDM, abriendo nuevas posibilidades para el uso de fuentes renovables en aplicaciones de alimentos y productos farmacéuticos.
La iniciativa es liderada por la profesora Lilian Abugoch, del Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química, junto al profesor Cristián Tapia Villanueva como investigador alterno, quien se encuentra adscrito al mismo departamento. La integran también los coinvestigadores del proyecto, Nicolás Jorquera y Cristóbal Roselló; el profesor Nelson Caro, de la Universidad Santo Tomás; y el profesor Alexander Gamboa, de la Universidad de Santiago de Chile (USACH).
La cooperación internacional del proyecto está a cargo del profesor Abdul W. Basit, académico de la UCL School of Pharmacy, University College London, y del profesor Álvaro Goyanes, de la Universidad de Santiago de Compostela y profesor honorario de la UCL. En el marco de esta colaboración, ambos recibieron el diploma de profesor visitante de manos del decano, el pasado viernes 28 de agosto, en una ceremonia coordinada junto a la Dirección de Relaciones Internacionales de la Facultad, instancia que contribuye al fortalecimiento de los vínculos de colaboración internacional del proyecto y de la Facultad.
“La ciencia crece cuando se comparte”
Al inaugurar el workshop internacional, el pasado 1° de septiembre, el director de Investigación de la Facultad, profesor Pablo Jaque, destacó el trabajo conjunto del equipo:
“Quiero también reconocer el esfuerzo y compromiso de la Prof. Abugoch y del Prof. Tapia Villanueva, cuyo trabajo conjunto ha sido fundamental para impulsar esta iniciativa, que permite transformar residuos de quínoa y fuentes marinas en bioenvases activos y funcionales mediante extrusión, impresión 3D y moldeo, constituyendo un ejemplo concreto de economía circular y de cómo desde FaCiQyF aportamos a los desafíos del país. Este workshop refleja además nuestra convicción de que la ciencia crece cuando se comparte”.
De residuos marinos a materiales funcionales, a nutracéuticos
La primera de las charlas del proyecto estuvo a cargo del profesor Cristián Tapia, quien presentó la línea de trabajo del grupo en complejos polielectrolíticos de alginato y quitosano y en nanosistemas. Se trata de materiales obtenidos a partir de recursos y descartes de la industria marina nacional: el alginato proveniente de algas pardas como el huiro palo (Lessonia trabeculata) y el quitosano derivado de la pluma de la jibia (Dosidicus gigas), un desecho industrial que contiene más de un 43 % de quitina en base seca.
Su exposición mostró cómo estos biopolímeros se combinan con proteínas de quínoa —la quenopodina— para formar nanocomplejos capaces de encapsular y proteger compuestos bioactivos, como extractos de maqui y murta, y liberarlos de manera controlada. Es la misma plataforma de conocimiento que hoy se proyecta hacia el diseño de envases activos: matrices biopoliméricas que no solo contienen un alimento o un medicamento, sino que interactúan con él.
“Trabajamos con lo que la industria descarta: algas, plumas de jibia, residuos de quínoa. Nuestro aporte ha sido entender cómo estas moléculas se asocian entre sí y cómo esa asociación se puede controlar para obtener un material con propiedades definidas. Ese conocimiento, que desarrollamos primero pensando en liberación controlada de bioactivos, es el que hoy nos permite dar el salto hacia los envases”, señaló el profesor Tapia.
Más de 20 años de colaboración con University College London
El desarrollo de esta colaboración fue iniciado por el Prof. Cristian Tapia hace 20 años con el profesor Abdul W. Basit, y se ha fortalecido mediante la colaboración internacional incluyendo al profesor Álvaro Goyanes, con amplia experiencia en impresión 3D aplicada a medicamentos y dispositivos médicos.
Durante su visita, el profesor Basit recordó los más de 20 años de este vínculo, que se inició cuando el profesor Cristián Tapia lo contactó por su trabajo pionero en el diseño de formas farmacéuticas de liberación colónica. Gracias al apoyo del gerente de planta de Laboratorios Bagó, el químico farmacéutico Juan Araneda, se consiguieron los fondos para traerlo por primera vez a Chile. Desde entonces la relación se ha mantenido mediante investigaciones conjuntas, intercambio académico y colaboración en programas de postgrado, consolidando una red de cooperación que hoy proyecta nuevas oportunidades entre Chile y el Reino Unido.
Impresión 3D en salud: de la producción masiva a la medicina personalizada
En su presentación, el profesor Basit abordó la evolución de la tecnología farmacéutica y el desafío de avanzar desde la producción masiva hacia una medicina cada vez más personalizada. Fue enfático al señalar que las nuevas tecnologías deben aprovecharse para responder a los desafíos actuales de la salud, especialmente ante una realidad en la que los medicamentos no tienen la misma efectividad en todas las personas. Esa brecha, planteó, abre la oportunidad de desarrollar tratamientos más precisos y adaptados a cada paciente.
La impresión 3D aplicada a la salud es, según explicó, una tecnología cuyo campo de posibilidades está limitado en gran medida por la propia imaginación: personalización de tratamientos, fabricación automatizada y bajo demanda de medicamentos, formulaciones adaptadas a necesidades específicas y proyecciones que alcanzan incluso a la medicina veterinaria. Su trayectoria en esta área incluye la creación de FabRx, spin-off surgida de UCL dedicada a la fabricación de medicamentos personalizados mediante impresión 3D.
“NASA knocked my door”
Prof. Basit compartió también una de las experiencias que mejor reflejan su camino de innovación. En 2014, junto al doctor Álvaro Goyanes, Asma B. M. Buanz y Simon Gaisford, publicó en el International Journal of Pharmaceutics el trabajo “Fused-filament 3D printing (3DP) for fabrication of tablets”, una investigación que exploró el uso de la impresión 3D para fabricar medicamentos y que, en sus inicios, enfrentó numerosos rechazos.
Una década más tarde, en 2024, aquella línea de investigación cuestionada despertó el interés de la NASA, marcando un nuevo hito en el desarrollo de esta tecnología.
“La NASA me envió un correo y lo ignoré durante días, pensando que era una estafa”, relató entre risas. Finalmente decidió reenviárselo a Goyanes, quien entonces era CEO de FABRX y socio de Abdul, y confirmó que el contacto era auténtico. Después de años de cuestionamientos, la NASA había tocado su puerta.
Prof. Goyanes: adaptar tecnologías a nuevos contextos
Para el profesor Álvaro Goyanes, altamente citado en la literatura científica del área, encuentros como este permiten precisamente adaptar tecnologías y conocimientos a nuevos contextos.
“No solo es una oportunidad de traer a investigadores de fuera, como Abdul o como yo, sino también de mostrar lo que se está haciendo aquí y cómo ha evolucionado este trabajo. Para mí, viniendo de fuera, fue muy interesante, pero creo que también puede ser muy útil para quienes están dentro de la Facultad o colaboran con ella”, señaló.
Su mensaje a los estudiantes fue directo: “Siempre hay una luz al final del túnel. Que aprovechen estos años, que se formen y disfruten de lo que hacen. La formación no es solamente lo que ocurre durante la carrera o el postgrado; también incluye todo aquello que uno puede aprender alrededor: inglés, inteligencia artificial, programación y todas esas herramientas que aportan valor. Que se atrevan a hacer cosas nuevas, que tomen riesgos y que disfruten el camino”.
“Think big”: una invitación a innovar
Basit cerró su participación con una reflexión sobre investigación e innovación que trascendió los contenidos técnicos: “Think big. Have a vision. Take risks.”
Pero su mensaje no se centró únicamente en la tecnología. Para él, la colaboración científica tiene en su centro a la gente.“Las personas. Es por las personas”, afirmó, destacando el trabajo junto a estudiantes y la importancia de formar nuevas generaciones de investigadores capaces de imaginar y alcanzar nuevos horizontes.
Del laboratorio a la industria
Para la profesora Lilian Abugoch, el encuentro fue una oportunidad para generar nuevas conexiones entre áreas.
“Estoy muy agradecida por el grupo humano y por la calidad que tuvimos como personas y como investigadores, de gran nivel en todos los sentidos. La conexión entre las disciplinas es genial”, señaló, proyectando nuevas posibilidades de colaboración, publicaciones, proyectos y futuras visitas entre Chile y el extranjero.
Una investigación que comenzó hace más de 20 años, a partir de un vínculo científico que también ha visto crecer a las personas, las familias y los proyectos, y que hoy continúa abriendo puertas y sumando investigadores interesados en ir más allá. Un vínculo que el pasado 28 de agosto marcó un nuevo hito con la entrega de los diplomas que reconocen como profesores visitantes a quienes creen en compartir lo que hacen y en construir ciencia junto a otros.
Un trabajo que comienza en el laboratorio, pero que busca llegar mucho más lejos: desde una fuente renovable hasta un biomaterial; del biomaterial a un prototipo; y del prototipo a nuevas posibilidades para la ciencia, la salud y la industria.
Proyecto financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, ANID Fondecyt Regular N.º 1241782. Workshop internacional realizado el martes 1 de septiembre de 2026 en la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, con la participación de la Universidad Santo Tomás y la Universidad de Santi
