Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

La guerra blanca entre Skip y Ariel

De acuerdo con Plinio el Viejo, hace 2.500 años los fenicios ya preparaban jabones a partir de sebo de cabras y de cenizas de madera. Los celtas denominaron saipe a ese producto y hace 1.800 años el gran Galeno, en buena parte iniciador de la Medicina, mencionaba el jabón como una medicina además de un medio para limpiar el cuerpo.

También en los escritos del sabio árabe Jäbir ibn Hayyän se nombra varias veces el jabón aunque, al menos en Europa Central, en la Edad Media no debía de ser muy utilizado, a tenor de la gran sensación causada en 1549 por el regalo de una caja de jabón a la duquesa de Juelich. Más aun, hace poco más de 300 años, cuando el alemán A. Leo le regaló a lady von Schleinétz un paquete conteniendo jabón de origen italiano, se vio obligado a acompañarlo con un minucioso escrito explicativo de cómo usar ese misterioso producto. Hasta el siglo XIX no se hizo de uso común el jabón, época en la que el gran químico alemán Liebig afirmaba que la cantidad de jabón consumida por una nación era una medida segura de su salud y civilización.

COMPONENTES. La capacidad de los jabones y detergentes para ejercer su acción limpiadora radica fundamentalmente en la naturaleza bipolar de sus moléculas, con una porción hidrofílica, que las hace solubles en agua, y otra porción apolar, hidrofóbica, que se une a los lípidos y grasas de los tejidos o materiales objeto de lavado, dispersándolos en forma coloidal. A mitad del siglo pasado también se inició la era de los detergentes sintéticos, que pronto mostraron su superioridad respecto al jabón tradicional. En la actualidad es de todos conocido la gran importancia económica que posee la industria de los detergentes para lavados. Existen sustancias detergentes de diferentes características químicas, aditivos como enzimas proteolíticos, blanqueantes, quelatantes, abrasivos, etcétera. Ello permite a cada fabricante particular poder anunciar a bombo y platillo la superioridad de su(s) producto(s) respecto a los de la competencia.

En esta blanca y continua guerra comercial está dándose actualmente una intensa batalla científica en la que los contendientes son dos de las grandes multinacionales del sector. Por una parte la compañía anglo-holandesa Unilever, que comercializa marcas como Persil, Omo, Luzil ó Skip, y por otro lado la empresa norteamericana Procter & Gamble, productora, entre otros, de Ariel y Dash.

ACCELERATOR. En el número 6482 del pasado mes de junio de la prestigiosa revista científica Nature, un equipo de 13 investigadores americanos y holandeses de Unilever publican los resultados de sus investigaciones. Estas, les han conducido al descubrimiento y desarrollo de un nuevo proceso blanqueante a base de un catalizador complejo heterocíclico nitrogenado que contiene manganeso, capaz de actuar eliminado la suciedad y blanqueando mucho más rápidamente y a temperaturas más bajas que los blanqueantes hasta ahora usados. Según se dice, el proceso de desarrollo y lanzamiento ha costado en total unos veinte mil millones de pesetas y ya se han registrado unas 30 patentes relativas al mismo. Como ventajas adicionales se señalan que es menos perjudicial para el ambiente que los productos actuales y que su producción consume menos energía. En varios países ya se ha producido el lanzamiento al mercado de los nuevos rangos de productos con este catalizador. Ante ello, la compañía rival Procter & Gamble ha contraatacado haciendo públicos seis diferentes informes de institutos europeos de Investigación indicativos de que, en ciertas condiciones, el uso de los nuevos detergentes puede acarrear daños irreparables a los tejidos a los que llega a agujerear reduciendo su duración. Unilever ha respondido asegurando que quien pruebe algún daño por sus productos será indemnizado. Tras ajustar las formulaciones de sus preparados, el British Textile and Technology Group, que previamente había emitido un juicio más crítico, ha certificado la no existencia de daños visibles en los tejidos tras realizar sobre ellos hasta 25 lavados consecutivos usando el nuevo producto blanqueante registrado como Accelerator.

Nos podemos preguntar cuál es el fundamento científico del nuevo limpiador y blanqueante. Es conocido que los aditivos a los detergentes que realizan funciones blanqueantes deben su eficacia a la capacidad que tienen de oxidar la suciedad, pero sin que se oxide el tejido lavado. Ello se pudo conseguir con los oxidantes a partir de peróxido de hidrógeno (vulgarmente agua oxigenada) que en las formulaciones en polvo se adiciona en forma de peroxoborato sódico o peroxohidrato carbonato sódico, que al disolverse en el agua liberan el peróxido de hidrógeno. Ahora bien la actuación de esos productos es más efectiva por encima de los 60ºC mientras que actualmente cada vez más tejidos han de lavarse a temperaturas inferiores. Ello obligó al uso de oxidantes más poderosos para lo cual hasta ahora se venía utilizando la adición de sustancias capaces de convertir el peróxido de hidrógeno en ácidos peroxicarboxicarboxílicos. Ello ocurre de un modo estequiométrico, es decir, mediante reacción o transformación de molécula con molécula, por lo que los productos deben ser baratos ya que hay que emplearlos a concentraciones relativamente altas.

EL TACN. La contribución más interesante de los científicos de Unilever ha sido el descubrimiento de una molécula heterocíclica nitrogenada, TACN (1,4,7-trimetil-1,4,7 triazaciclononano), o su forma dimérica, que es capaz de formar complejos con el manganeso. Son estos complejos los que actúan de catalizadores del proceso de oxidación, es decir, para que la sustancia oxidante libere el peróxido de hidrógeno. Al ser un mecanismo catalítico ello hace que el proceso se realice más rápidamente, al menos unas 5 veces más veloz que si no estuviese presente el catalizador, lo cual permite, además, que la reacción, y con ello los correspondientes lavados, se puedan realizar a temperaturas más bajas. Otra característica de las reacciones catalíticas es que, tras funcionar, el catalizador inmediatamente queda listo para actuar nuevamente, es decir, que no se consume, por lo que su concentración puede ser muy baja.

La idea desarrollada por Hage y el resto del equipo científico de Unilever tiene precedentes en otros campos. Por ejemplo, la empresa italiana Enichem, en los procesos industriales de oxidación de algunas sustancias fenólicas, viene usando desde hace tiempo sistemas heterogéneos oxidantes a partir de peróxido de hidrógeno y de un catalizador constituido a partir de titanio incorporado a un material zeolítico. Y mucho más significativo es el hecho de que en las células de los seres vivos también se encuentran anillos heterocíclicos porfirínicos conjugados nitrogenados (con 4 nitrógenos, en lugar de los 3 presentes en la molécula de TACN). Estos anillos se unen al manganeso y funcionan como catalizadores biológicos de oxidación, como oxidasas, demostrándose una vez más el papel ejemplar de la naturaleza a la que el hombre imita.