Chitinmetics es un proyecto de investigación que pretende valorizar el quitosano para la producción de plásticos sostenibles para la industria cosmética y al mismo tiempo ecologizar la formulación y las propiedades de los cosméticos.
Expediente: CPP2022-009795
Proyecto financiado por MICIU/AEI /10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/ PRTR
Presupuesto financiable: 1.280.756,60 €
Duración
2023-2025
Participantes
FINADERM S.L., AIMPLAS, TEBRIO, Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), Fundació Institut Català de Nanociéncia i Nanotecnologia (ICN3), PFP TERMOPOLÍMEROS S.L.
Resumen
El objetivo de CHITINMETICS es la valorización del quitosano extraído de insectos para desarrollar nuevos envases biobasados sostenibles (tanto biodegradables como reciclables) y formulaciones cosméticas de acuerdo con las directrices de la ONU18 y la CE19 para políticas de desarrollo sostenible. De este modo, se propone convertir la biomasa en valiosos materiales de base biológica con el fin de aumentar la estabilidad y la afinidad de los productos cosméticos con sus correspondientes envases y ofrecer soluciones más sostenibles para el sector cosmético, contribuyendo a la reducción tanto de la generación de residuos de envases como del uso de recursos de origen fósil en el sector.
Se comenzará con una evaluación de los métodos de producción y las características del quitosano necesarias para generar materiales de envasado y fórmulas cosméticas de base biológica, de acuerdo con la normativa. A continuación, se desarrollará la fabricación de quitosano extrayéndolo del insecto Tenebrio molitor. Dicha extracción se optimizará en términos de rendimiento, desde el punto de vista energético y de las características seleccionadas del quitosano para las aplicaciones previstas. Se desarrollarán dos vías de síntesis diferentes: una en un reactor discontinuo tradicional y otra mediante un método de mecanoquímica «verde». Este método debería permitir producir quitosano en un proceso de extrusión continuo con menos necesidad de disolventes y energía, reduciendo el precio del producto final y haciendo más ecológica su producción. Durante este desarrollo, se llevará a cabo la evaluación de diferentes metodologías para fabricar micropartículas de quitosano con morfologías controladas como ingrediente para aplicaciones cosméticas.
Formulaciones y envases
Se seguirá con la inclusión del quitosano en formulaciones plásticas para diseñar envases biobasados con un enfoque innovador fundamentado en la desestructuración del componente para obtener un quitosano termoplástico. Se utilizarán procesos de extrusión con el fin de preparar mezclas de biopolímeros termoplásticos que se emplearán para producir prototipos a escala piloto de envases destinados al sector cosmético. Por último, los envases desarrollados mediante el proceso de moldeo por extrusión-soplado (EBM) y/o por inyección se optimizarán y producirán a escala industrial. Simultáneamente, también se evaluará el quitosano como ingrediente activo en formulaciones cosméticas. El quitosano se utilizará como material encapsulante para la microencapsulación de antioxidantes para la protección de la piel. También se evaluará en forma de microesferas como ingrediente activo para relleno dérmico, agente hidratante e ingrediente de factor solar en protectores solares. Una vez desarrolladas tanto las microesferas como las cápsulas a base de quitosano, se incorporarán a formulaciones cosméticas con un 95% de ingredientes de origen natural, que se evaluarán en términos de eficacia, estabilidad y seguridad de acuerdo con el Reglamento Europeo de Cosméticos.
Por último, se validarán los envases de base biológica fabricados viendo la mayor afinidad y estabilidad que ofrecen estos materiales de envasado, en función de su contenido en quitosano, con las formulaciones cosméticas. Asimismo, se llevará a cabo un estudio de reciclado y biodegradabilidad de dichos materiales. En general, en CHITINMETICS nos esforzaremos por desarrollar y optimizar un proceso de fabricación verde de quitosano y su uso para desarrollar nuevos envases de base biológica y formulaciones cosméticas para mejorar la economía circular de este sector industrial.
