Características
Contenido
¿Quiénes somos?
La creación de la Escuela Regional de Nanotecnologías para la cadena de valor agroalimentaria es un emprendimiento conjunto, entre el INTI y el INTA, con el apoyo de la Fundación ArgenINTA y la Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN), para formación y especialización de talentos en la región. Se organiza a través de un Comité Académico y de un Comité Organizador. Los Docentes de la Escuela pertenecen a ambas instituciones y en cada edición se cuenta con el aporte de profesores invitados.
¿Qué es la Escuela?
Es un espacio de excelencia tecnológica que cuenta con la infraestructura y el potencial humano del INTI y del INTA de diferentes disciplinas especializados en nanotecnología. La modalidad teórico-práctica permite no solo abordar los conceptos fundamentales sino también conocer las instalaciones, equipamiento disponible y la gente capacitada que lo opera (facilities).
Los contenidos contemplan conceptos sobre: introducción a la nanotecnología, nanomateriales para la agroindustria, caracterización de nano y micromateriales, biomimetismo, sensores y biosensores, aspectos regulatorios y aplicaciones en alimentos, envases, salud animal y protección vegetal.
Objetivos de la Escuela
Crear, fortalecer y articular capacidades en la región para el desarrollo de nanotecnología en agroindustrias y Agroalimentos.
Promover actividades de aplicación de la nanotecnología en las áreas de agroindustrias y Agroalimentos.
Constituir un espacio de intercambio y difusión entre los profesionales que se encuentran trabajando en el tema.
¿A quién va dirigida?
Fundamentalmente a egresados de las carreras profesionales vinculadas a las Ciencias Agrarias y Veterinarias, Ciencias Exactas y Naturales, Ingenierías, Farmacia y Bioquímica y Tecnología de Alimentos.
Asistencia y Evaluación
Los participantes deben asistir como mínimo al 75 % de las clases.
La Escuela tendrá una evaluación final inmediata a su dictado que podrá ser oral, escrita, individual, grupal u otra.
Se entregará certificado de asistencia y certificado de aprobación.
Plan de Estudios
Día 1
Introducción a la nanotecnología
Introducción a la nanotecnología – ¿Sabías que…?
Pasado y presente. Conceptos, la escala nano, aproximaciones bottom-up/top-down, propiedades y fenómenos en la escala nano. La agroindustria como fuente de desarrollos nanotecnológicos: “softmatter” (plásticos, pinturas); “hardmatter” (metales, acabados superficiales); “bio-nano” (desde vacunas a biosensores). Aplicaciones actuales y potenciales. Mapa de actores y capacidades locales.
Nano materiales
Características y propiedades dependientes del tamaño. Nanopartículas, nanotubos, nanohilos y otros nanomateriales simples. Métodos de preparación bottom-up y top-down. Autoensamblado. Nanoestructuras. Materiales híbridos. Aplicaciones.
Nanoarcillas. Origen y Estructura. Obtención de arcillas orgánicamente modificadas para mejorar la compatibilidad con matrices poliméricas. Intercalación de los modificadores orgánicos en las arcillas modificadas. Capacidad de intercambio. Aplicaciones en nanocompuestos poliméricos.
Nano fibras de celulosa. Obtención a partir de distintas fuentes lignocelulósicas. Diferentes métodos para la obtención de nanocelulosa. Nanopartículas (wiskers) de celulosa. Celulosa microfibrilada. Nanocelulosa bacterial. Caracterización y propiedades.
Aplicaciones a nanocompuestos poliméricos.
Diseño de nanocompuestos poliméricos involucrando recursos renovables, considerando la huella de carbono y el fin de vida útil de los productos obtenidos.
Técnicas de caracterización de materiales
Conocimientos básicos de las distintas microscopías y espectroscopías, haciendo hincapié en las siguientes:
Microscopía óptica: Laser Scanning Confocal Microscopy (LSCM), Scanning Near Field Microscopy (SNOM).
Microscopía electrónica: Scanning Electron Microscopy (SEM-VPSEM-ESEM-DUAL BEAM), Transmission Electron Microscopy (TEM).
Microscopía de Sonda: Scanning Tunneling Microscopy (STM), Atomic Force Microscopy (AFM)
Espectroscopía: X-Ray Fluorescence (EDS-EDX-WDX-XRF), X- Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS – ESCA), Auger Electron Spectroscopy (AES).
Introducción a las técnicas de Light Scattering para la medición de tamaño de partícula. Potencial Z mediante Electroforesis Laser Doppler. Teoría DLVO.
Día 2
Sensores y biosensores
Sensores fisicoquímicos: principios de medición. Magnitudes y variables. Sensores de Temperatura, humedad, gases.
Biosensores: concepto de biosensor. Componentes. Tipos de transducción. Biosensores ópticos y electroquímicos. Aplicaciones a diagnóstico.
Tecnologías de fabricación: película gruesa: serigrafía. Película delgada: fotolitografía, técnicas de depósito y grabado.
Clase práctica: técnicas para la fabricación de microsensores en sala limpia. Síntesis de nanopartículas.
Día 3
Salud Animal
Necesidades y Problemáticas en Salud Animal: prevención, diagnóstico y tratamiento.
Herramientas Nanotecnológicas: liposomas, nanocarriers lipídicos, emulsiones, micelas, microesferas biodegradables, dendrímeros, entre otros.
Estrategias y criterios para la elección de micro y nanosistemas de uso veterinario adecuados según propósito (prevención/tratamiento, patología y ruta de administración).
Aplicaciones: nanodiagnóstico de enfermedades de interés pecuario. Nanoterapéutica. Nanopartículas microbicidas y nanovehículos para antiparasitarios. Nanovacunas. Conceptos básicos del sistema inmune. Nanovehículos dirigidos a células del sistema inmune. Nanovacunas contra la brucelosis ovina y contra la queratoconjuntivitis infecciosa bovina. Nanovacuna génica contra BoHV-1 (Herpesvirus Bovino-1).
Biomimética
Ciencia multidisciplinaria que engloba el estudio de sistemas biológicos para el desarrollo de nuevas tecnologías. Definición del concepto. Ejemplos del reino vegetal y animal. Aplicaciones en la micro/nanotecnología.
Día 4
Aspectos regulatorios Alimentos
Usos de la nanotecnología en la cadena agroalimentaria.
Usos específicos en alimentos funcionales y suplementos dietarios.
Usos específicos en envases.
Implicancias para la salud.
Ejemplos de enfoques regulatorios: EE.UU, Japón, Australia, Canadá, Nueva Zelanda, Unión Europea. Situación en Argentina.
Nano y Micro tecnologías en Alimentos
Alimentos funcionales: aplicación de nano- microtecnologías en alimentos funcionales, suplementos dietarios y productos nutracéuticos. Familia de compuestos bioactivos, fitosteroles y fitoestanoles, carotenoides, polifenoles, ácidos grasos omega 3: características fisicoquímicas, actividad y ejemplos de productos comerciales conteniendo nano-microcápsulas. Estrategias de micro/nanoencapsulación: Tecnologías (Secado por aspersión, liofilización, emulsificación, coacervación, micelas, liposomas), análisis de morfología y tamaño. Criterios para diseñar la correcta estrategia de encapsulación.
Aplicación en materiales para las industrias alimenticias: materiales plásticos para el desarrollo sustentable. Polímeros de origen no renovable y renovable. Polímeros biodegradables. Biopolietileno. Nanocompuestos poliméricos. Mejora de las propiedades (mecánicas y de procesado; reducción de la transmisión al vapor de agua, resistencia al calor y temperatura; mejora de la permeabilidad a gases) a través de la incorporación de agentes de refuerzo a escala nanométrica derivados de fuentes renovables como las fibras celulósicas y arcillas modificadas.
Materiales activos: absorbedores de oxígeno, dióxido de carbono, humedad, etileno, aromas y sabores, contaminantes liberadores de dióxido de carbono, etanol, antioxidantes y otros conservantes. mantener control o compensar cambios de temperatura.
Materiales inteligentes: indicadores de pérdidas de gases, tiempo-temperatura, descomposición microbiana.
Nanopartículas bioactivas para películas comestibles.
Día 5
Invitado a confirmar.
Taller integrador
A cargo de la Ing. Marina PÉREZ ZELASCHI, Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación.
