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¡Bienvenido a nuestra pagina del grupo de trabajo!
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Nuestro grupo de investigación se enfoca en el desarrollo de biomateriales innovadores, tanto mediante modificación química como por la incorporación de nanopartículas, con aplicaciones en sectores como el ambiental, agrícola, biomédico y otros campos.
El uso de nanomateriales, gracias a sus propiedades únicas, permite mejorar las características de los biomateriales, como su resistencia mecánica, capacidad de absorción, biocompatibilidad y propiedades antimicrobianas, lo que abre nuevas posibilidades en áreas como la ingeniería de tejidos, sistemas de liberación controlada de fármacos, y tratamiento de aguas.
Además, estamos dedicados a la creación de nuevos materiales poliméricos a través de diversos procesos (emulsión, suspensión, masa o solución), con el objetivo de reducir su impacto ambiental y promover su uso en aplicaciones como recubrimientos, adhesivos, memoria de forma, entre otros.
Nuestro laboratorio de procesos de polimerización, materiales avanzados y biomateriales funcionalizados:
Nuestro laboratorio de procesos de polimerización, materiales avanzados y biomateriales funcionalizados:
Lab. Análisis de aguas
Edif. A, Departamento de Ingeniería Química
Sede Noria Alta, DCNE, UG
Laboratorios asociados:
Laboratorio de polimeros inorganicos (Departamento de Quimica, UG)
Laboratoriode microbiologia de biomateriales (Departamento de Biologia, UG)
Laboratorio de Materiales y nanotecnologia (Departamento de Ingenieria Quimica, UG)
Laboratorio de pruebas farmacéuticas
Información de contacto:
Información de contacto:
Dr. David Contreras López
Director del grupo david.contreras@ugto.mx
Departamento de IQ, DCNE, Campus Guanajuato, UG
Noria Alta s/n, Noria Alta, Gto, Guanajuato-México, 36050
Intereses de investigación
Intereses de investigación
Nos centramos en la polimerización heterofásica, un enfoque clave para la fabricación de materiales poliméricos que se apliquen como recubrimientos o adhesivos en diversos sustratos, como piel, madera, metal, entre otros. Este proceso busca no solo mejorar las propiedades mecánicas y estéticas de estos materiales, sino también asegurar que su impacto ambiental sea mínimo, utilizando tecnologías sostenibles que reduzcan el uso de compuestos tóxicos y favorezcan la biodegradabilidad de los productos.
Otro área de interés son los materiales poliméricos con memoria de forma, los cuales responden a estímulos externos como calor, radiación UV, magnetismo o cambios de humedad, adaptándose a nuevas configuraciones. Estas propiedades abren puertas a aplicaciones innovadoras en sectores como la automoción, la medicina, y la electrónica, donde la capacidad de un material para cambiar su forma de manera controlada resulta en productos más versátiles y funcionales.
En cuanto a la formulación de nuevos polímeros, trabajamos en la optimización de compuestos mediante el diseño de polímeros más eficientes y sostenibles, mejorando su rendimiento y reduciendo su impacto ambiental.
Asimismo, la funcionalización química de biopolímeros es un campo de gran relevancia en nuestra investigación, ya que permite modificar los polímeros naturales para mejorar sus propiedades, haciendo que sean más adecuados para aplicaciones avanzadas, como sistemas de liberación controlada de fármacos o matrices biomédicas. Esta funcionalización no solo optimiza su desempeño, sino que también ofrece soluciones más ecológicas y menos tóxicas en comparación con los polímeros sintéticos.
Además, estamos investigando los bio(nano)complejos poliméricos o polielectrolitos, que combinan biopolímeros con nanopartículas para desarrollar sistemas avanzados como hidrogeles o dispositivos para la liberación controlada de fármacos. Estos sistemas tienen un enorme potencial en el campo de la medicina, permitiendo tratamientos más efectivos y menos invasivos.
Finalmente, nos dedicamos a la remoción de contaminantes en aguas residuales, utilizando nanomateriales para mejorar la eficiencia de los procesos de purificación y descontaminación. Este enfoque busca no solo eliminar sustancias tóxicas o patógenos, sino también ofrecer soluciones sostenibles que puedan ser aplicadas a gran escala para mitigar el impacto de la contaminación en el medio ambiente.
Publicaciones recientes
Publicaciones recientes
Polym. Bull. 2025, 82, 3489
https://doi.org/10.1007/s00289-025-05674-x
With the current rise in the need for novel materials with biomedical applications, nanotechnology has provided the framework for designing novel materials with both regenerative and antimicrobial characteristics. This work implemented a novel synthetic workflow to generate functionalized particulate and film composites. The materials were tested for an antimicrobial effect of the side group of a series of silane coupling agents when used to modify the surface of titanium dioxide particles and applied as filler in chitosan-starch films. These materials were analyzed for their water retention capacity, film moisture, mechanical properties, and antimicrobial capacity against Escherichia coli and Bacillus subtilis. The materials' physical, chemical, and viscoelastic properties were determined and showed they are suitable for tissue applications since they were elastic enough while maintaining a suitable water content.
Polymer-Plastics Technology and Materials 2025, 64, 528
https://doi.org/10.1080/25740881.2024.2416264
This article analyzes the effect of the type of surface modification (using silane coupling agents and dicarboxylic acids) on titanium dioxide particles used as fillers in polylactic acid composites, which were exposed to a photodegradative process. The thermomechanical properties of the composites were analyzed; it was found that the silane coupling agent with Imidazole allowed the composites to have Young’s modulus values 60% lower than the composite without filler. On the other hand, the crystallization rate was 30% higher for composites with azelaic Acid attached to TiO2 particles than for composites without filler at a cooling rate of 5°C min−1. Once degraded composites containing azelaic acid were the least brittle, with a minor increment in Young’s Modulus compared to pure polylactic acid composites. When a mixture of modified titanium dioxide particles (with imidazole and either azelaic acid or pimelic acid) was used, there was a synergistic effect regarding photostability.
Jóvenes en la ciencia 2024 (28), 1
Jóvenes en la ciencia 2024 (28), 1
Los polímeros con memoria de forma han sido materiales de gran interés debido a la capacidad de deformarse y recuperar su forma original. Para el presente trabajo se elaboró un recubrimiento de poliuretano base agua con propiedades autorreparables. Para lograrlo se utilizaron nanopartículas de magnetita para brindar una mejora al recubrimiento. La magnetita y el poliuretano fueron caracterizados mediante la técnica de espectroscopia de infrarrojo; además, a la magnetita se le realizó la prueba de colorimetría y estabilidad en medios ácidos y alcalinos. Se elaboraron muestras de distintas concentraciones de nanopartículas (0.0%, 0.025%, 0.05% y 0.1%,). Para mejorar el recubrimiento se añadió un agente emulsificante, talco y antiespumante. A las muestras se les realizaron pruebas mecánicas (adhesión y dureza), ángulo de contacto, absorción de agua y densidad y las pruebas de autoreparación.
Jóvenes en la ciencia 2023 (21), 1
Jóvenes en la ciencia 2023 (21), 1
Buscar, innovar y mejorar materiales poliméricos que sean amigables con el medio ambiente, además de que no contaminen ni alteren la fauna ni flora natural, así como de mejorar sus propiedades químicas y mecánicas es posible, para esto se han buscado nuevas rutas de síntesis para hacer recubrimientos poliméricos, de los más destacables que se puede mencionar son los poliuretanos de base agua (WPU), lamentablemente este material por sí solo es un material poco resistente con tendencia a la poca durabilidad debido a su naturaleza. En este artículo se mostrará la obtención de un nanocomposito β- Ciclodextrina en la matriz polimérica y se obtuvo en dos porcentajes (2% w/w y 4% w/w) con el propósito de analizar el comportamiento que este presenta cuando se modifica su arquitectura molecular del material polimérico, a las películas poliméricas se les hicieron pruebas de autorreparación, fuerza, dureza, así mismo se realizaron mediciones para determinar su precisión, viscosidad y densidad de la matriz polimérica. Para finalizar se usaron técnicas de caracterización de análisis FT-IR con el propósito de analizar y comprobar sus efectos positivos para el mejoramiento de recubrimientos poliméricos.
RMIQ 2022 (21), 1
RMIQ 2022 (21), 1
https://doi.org/10.24275/rmiq/Mat2893
This project evaluated the use of fiber residues from the banana pseudostem (Musa Paradisiaca L.) with thermoplastic corn starch (Zea Mays) in the production of biodegradable dishes for food use. The homogenized mixture was gelatinized at 60 °C and thermopressed at 150 °C for 20 min. The amounts of thermoplastic starch and polyvinyl alcohol were varied. The raw material and the final product were characterized by physical-chemical, mechanical, and thermal analyses. The lignocellulosic f ibers improved the tensile strength, modulus of elasticity, hardness, and viscoelasticity in the dish, also presented hydrophilic character. Degradation increased with the increase of thermoplastic starch. The unit cost per dozen plates was $1.63 dollars. It is concluded that the residues of fibers from the pseudostem of banana and thermoplastic starch turned out to be an alternative in the elaboration of biodegradable dishes.
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