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Ganador 2023
Brasil
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#Medioambiente

Crema desarrollada por estudiantes actúa como protector solar y repelente de insectos

Este producto multifuncional se elabora con extractos de la Amazonia y además previene el envejecimiento prematuro y enfermedades como el cáncer de piel.

Profesor(a)

Foto de Minelly Azevedo da Silva
Minelly Azevedo da Silva
Foto de Márcia Bay
Márcia Bay

Escuelas

Instituto Federal de Rondônia (IFRO) – Campus Porto Velho

Nombre del proyecto

NanoFotoCream: antioxidante, fotoprotector con acción repelente

Áreas STEM

Ciencias, Tecnología

Otras áreas de conocimiento

Ciencias Sociales o Sociología, Educación Ambiental

Aprovechar las propiedades farmacéuticas y medicinales de los recursos naturales es una tendencia creciente para promover la sostenibilidad en todo el mundo. En la región amazónica, hogar de la mayor biodiversidad del planeta, no podría ser diferente. De la unión de una resina y una planta arbustiva surgió Nanofotocream, una crema multifuncional desarrollada por un equipo de cuatro estudiantes y dos profesores del Instituto Federal de Rondônia (IFRO). El proyecto ganó la 10ª edición de Solve for Tomorrow Brasil, proponiendo una cosmética innovadora, natural y con bajos costos de producción.

El producto tiene como base extracto de carayuru, un arbusto medicinal y aceite de colofonia, una resina natural. Ambos son conocidos por su función antiinflamatoria y se pueden encontrar fácilmente en el estado de Rondônia. A partir de una serie de pruebas químicas, el grupo logró desarrollar una crema capaz de proteger la piel de la luz solar, prevenir enfermedades como el cáncer de piel, prevenir el envejecimiento prematuro provocado por los radicales libres y actuar también como repelente contra insectos portadores de enfermedades tropicales.

Los integrantes del equipo cursan 1º de bachillerato (antepenúltimo año de escolaridad obligatoria), tienen 15 años y son estudiantes del ciclo técnico profesional de Química. En Brasil, cada estado tiene un Instituto Federal, donde existe la posibilidad de que los estudiantes completen la educación secundaria (los últimos tres años de la escolaridad obligatoria) junto con la formación técnica. De esta manera, el estudiante cuenta con las materias del plan de estudios tradicional del bachillerato y las propias del curso técnico elegido.

Según Minelly Azevedo, una de las profesoras responsables del proyecto, todo comenzó en una asignatura del primer semestre, que enseña los fundamentos de la experimentación química. “Así que  comienza el curso, la clase debe empezar a pensar en desarrollar productos o brindar servicios. Y aquí en la Amazonia tenemos varios problemas sociales; incluida la salud pública. Al discutir estos asuntos, uno de los estudiantes planteó el tema de la fotoprotección”, recuerda la educadora.

NanoFotoCream

Vimos que hacer un protector solar era algo posible e importante para nuestra región. Por eso, comenzamos a hacer un levantamiento bibliográfico y observar los productos disponibles en el mercado para comprender mejor las ventajas y desventajas de este proyecto, explica Azevedo. 

Un detalle que llamó la atención del equipo fue darse cuenta de que la mayoría de los protectores solares a la venta resaltaban la función antioxidante. “Entonces, reflexionamos sobre lo que significa ser antioxidante y cómo podríamos incluir esta propiedad en nuestra crema. Luego, un estudiante sugirió que el producto también podría ser repelente. ¿Por qué no combinar todas estas ideas?”, dice la profesora.

Ciencia para la bioeconomía

Paralelamente a la decisión sobre la técnica adoptada, el grupo decidió los insumos necesarios. Se realizaron pruebas con varias plantas, pero algunas candidatas fueron eliminadas por no tener olor ni color agradable. Finalmente se eligió el carayuru, que ya se utiliza habitualmente en fitoterapia (tratamiento que utiliza plantas o derivados de plantas como medicamentos) para casos de anemia y úlceras. Además, elegimos el aceite de colofonia, que se utiliza como cicatrizante, expectorante y antimicrobiano. “Nos preocupamos por investigar los frutos de nuestra biodiversidad y estimular la bioeconomía local”, subraya.

Otro aspecto tomado en consideración fue asegurar que los componentes utilizados en la fórmula no generaran contaminación del agua o suelo. “No puede ser perjudicial para la piel de las personas ni generar residuos contaminantes. Por eso trabajamos con polímeros sintéticos biodegradables”, informa.

Experimentación desde temprana edad

Cada año, los profesores de IFRO realizan una convocatoria voluntaria para estudiantes que quieran desarrollar proyectos extraescolares de iniciación científica. “Para este tipo de proyectos solemos trabajar con alumnos de 2º año en adelante, que ya tienen una base de conocimientos. Nunca imaginamos que los alumnos de 1º año pudieran progresar tanto con este producto”, revela Azevedo.

Dice que fue una apuesta formar este grupo a una edad tan temprana, pero también fue una grata sorpresa ver la madurez de los adolescentes. “Nos dejó una lección de que la experimentación puede venir desde el principio, aprovechando la energía y las ganas de participar en este grupo más joven”, apunta.

Para Azevedo, la tutoría de Solve for Tomorrow fue crucial en este proceso. “Nuestra mentora pudo acceder en todo momento a estos jóvenes, intercambiando experiencias y motivándolos. Fue increíble. Y nosotras como profesoras aprendimos mucho”, destaca.

Parte del éxito también se debe a la implicación de las familias: “Fue muy importante el apoyo de los padres, animando a los alumnos y entendiendo que a veces necesitaban permanecer más tiempo en el colegio”, refuerza.

Con los resultados positivos, la idea ahora es continuar el proyecto en los próximos cursos académicos, realizando pruebas más elaboradas, de modo que el prototipado esté totalmente terminado al finalizar el bachillerato. La marca “Nanofotocream” ya ha sido registrada y el objetivo es registrar la patente al finalizar los tres años de estudio.

¡Enfócate en la práctica!

Consulta la orientación de la profesora sobre los pasos para desarrollar con las estudiantes un cosmético multifuncional utilizando recursos naturales.

Empatía

En las clases del 1er semestre del curso de Técnico en Química, los estudiantes necesitan evaluar los desafíos locales y cómo se puede desarrollar un producto o servicio para ayudar a resolverlos. Se formaron cuatro equipos; uno de los cuales fue Nanofotocream. Un estudiante sugirió trabajar con protección contra los rayos ultravioleta, debido a la ubicación geográfica y los altos costos de los cosméticos disponibles en el mercado, entre otros factores.

Definición

El grupo estudió artículos científicos y análisis de mercado y se le ocurrió la idea de combinar varias funcionalidades en una sola crema: fotoprotectora, antioxidante y repelente de insectos. Posteriormente comenzó a investigar posibilidades de incluir estas características químicas en la práctica.

Ideación

La dinámica establecida fue que los estudiantes dominaran por igual todas las etapas del desarrollo del prototipo, haciéndolo todo en equipo. Y juntos, optaron por trabajar con nanocápsulas para combinar las diferentes características químicas buscadas preservando la fórmula del producto. Esta técnica ya estaba siendo utilizada por otro equipo de la institución, por lo que el intercambio de ideas entre los estudiantes era fundamental.

Prototipo

A partir de una serie de pruebas e investigaciones se llegó al prototipo final: una crema a base de aceite de carayuru y colofonia, de bajo costo y sustentable en todas las etapas de producción. Con el uso de encapsulación a nanoescala, los estudiantes lograron combinar acciones fotoprotectoras, repelentes y antioxidantes.

Testeo

El prototipo fue testeado con una prueba in vitro, que se realiza fuera de un organismo vivo, que ya ha demostrado la eficacia de las funcionalidades de la crema. Las pruebas más elaboradas se realizaron en colaboración con la Fundación Oswaldo Cruz y la Universidad Federal de Rondônia. Este apoyo se mantendrá para la siguiente fase del proyecto: probar el producto en humanos (ensayo in vivo). La marca Nanofotocream ya ha sido registrada y la expectativa es formalizar la patente en los próximos años.

#Calendario

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