Nuevo método de producción de nanopartículas de basanita

Año
2021
Estado
Patente solicitada. Fecha de prioridad: 13/07/2021. Nº de solicitud: P202130657.
Titular
Universidad de Granada
Se busca (objetivo)

Empresas interesadas en licenciar la tecnología para su explotación comercial.

Sectores de aplicación

Construcción, Cerámica y Materiales, Química y Plásticos, Salud, Farmacia y Cosmética, Biotecnología.

Palabras clave
basanita
hemihidrato
nanobasanita
nanopartículas
nanoyeso
sulfato de calcio

Descripción

La basanita (CaSO4·0.5H2O) es una fase del sulfato de calcio relevante debido a su aplicación en procesos de regeneración ósea, en la administración dirigida de fármacos o como material de consolidación de piezas arquitectónicas y/o arqueológicas a base de yeso. Sin embargo, su producción selectiva sigue siendo actualmente un reto: es difícil obtener fases puras, controlar el polimorfismo del sulfato de calcio, el tamaño de partícula y su área superficial.

En este sentido, cobra especial interés la obtención de nanopartículas de basanita con una elevada reactividad y que ofrecen excelentes prestaciones en múltiples aplicaciones. Por el contrario, debido a las dificultades ya mencionadas, los métodos actuales hacen que su obtención sea imposible, compleja, poco eficiente y/o con características de tamaño y área superficial no deseadas. 

Para solucionar esto, se ha desarrollado una novedosa metodología para la producción de nanopartículas de basanita en tan solo tres etapas. La principal ventaja de este método es la posibilidad de producir selectivamente, de manera sencilla y en ausencia de subproductos, nanopartículas de basanita de elevada área superficial y reactividad, y reducido tamaño medio. 

Este método consiste en una síntesis solvotermal que comprende una reacción de oxido-reducción entre calcio metálico y un alcohol alifático para producir alcóxidos de calcio, que luego reaccionarán con ácido sulfúrico en presencia de tolueno para obtener una suspensión alcohólica de nanopartículas de basanita. Por último, la mezcla de disolvente se evapora y se obtiene un polvo de nanopartículas. 

Representación esquemática de la producción de partículas de nanobasanita
Figura 1. Representación esquemática de la producción de partículas de nanobasanita

Gracias a este método de producción, será posible cubrir las necesidades que se plantean actualmente, sobre todo en los campos de la restauración del patrimonio, de la construcción y de la biomedicina.

Ventajas y beneficios

  • Método sencillo. Consta simplemente de tres etapas, llevadas a cabo en condiciones asequibles.
  • Producción selectiva. La única fase de sulfato de calcio que se obtiene es la basanita.
  • Ausencia de subproductos. Mediante este método de producción no se obtienen compuestos distintos del sulfato de calcio.
  • Nanopartículas con tamaño medio reducido, de elevada área superficial y reactividad.
  • Elevado rendimiento global. El rendimiento de la reacción general calculado en base a la masa de basanita producida respecto a la masa teórica es igual o superior al 95%.