Investigación

El CSIC destaca la importancia del caolín contra el cáncer y las bacterias multirresistentes: "Son la plaga del futuro"

El caolín es un tipo de arcilla que podría ofrecer múltiples y posibles aplicaciones avanzadas en sectores como la salud o la construcción.

"El caolín es un producto extraordinario". Así de simple y sencillo. Son las palabras de José Serafín Moya, profesor 'ad honorem' del CINN-CSIC y uno de los investigadores del reciente estudio publicado sobre este mineral. Un estudio que pone de manifiesto no solo que el caolín podría utilizarse para nuevas aplicaciones de alto valor añadido, sino también que España tiene uno de los mejores depósitos de Europa.

"La intención que hemos tenido al realizar este trabajo es la de poner de manifiesto que el caolín se puede utilizar no solo para aplicaciones que son ya tradicionales desde el siglo XIV, cuando los chinos descubrieron el caolín, sino que, ahora en la actualidad, se han abierto múltiples y posibles aplicaciones avanzadas. Y esas son las que interesa, porque son las que tienen mayor valor añadido", nos cuenta Moya.

Ahora bien, ¿qué es el caolín? Los caolines son arcillas blancas que están formadas fundamentalmente por minerales como la caolinita, además de por restos de cuarzo, rutilo, turmalina y circón. Un material con amplias aplicaciones industriales, pero que, como expone este estudio podría tener usos 'más significativos'.

¿Qué usos tradicionales tiene el caolín?

En la actualidad, la caolinita, uno de los minerales de los que están formados los caolines, se aplica principalmente en productos cosméticos, en la cerámica, en el sector del papel y como aditivo de alimentos. Estos son algunos de sus usos más populares:

Papel. Sirve como carga y pigmento en el revestimiento del papel. Da opacidad y reduce los poros, por lo que mejora la impresión. Su uso reduce la cantidad de pulpa de madera requerida.
Cosmética. Aporta opacidad, con beneficios absorbentes y de pigmentación, lo que da suavidad y firmeza a la piel.
Cerámicas sanitarias. Da resistencia y plasticidad en la conformación de estos productos, lo que reduce su nivel de deformación.
Agricultura ecológica. Se usa como protector contras las plagas de moscas y mosquitos. Además, cubre los cultivos y reflecta las radiaciones ultravioletas e infrarrojas emitidas por el sol, disminuyendo así la evaporación del agua de riego.

"Actualmente, en España se producen 300.000 toneladas de caolín, que se dedican masivamente a estos dos sectores -la cerámica (sobre todo) y el papel-", explica Moya. Y, no obstante el gran volumen mencionado, "casi nada al sector nuevo, avanzado, de alto valor añadido", lamenta.

Un arma contra virus y bacterias multirresistentes

El estudio del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España llama a abrir la puerta a nuevos usos para el caolín y poco el foco en tres sectores: la industria química, la construcción y la medicina. En este último punto es donde Moya ve algunos de los usos más importantes: "Tiene una amplia proyección en el campo de la salud".

Una de sus aplicaciones más destacables y con resultados comprobados es el uso de metacaolín (caolinita calcinada) con nanopartículas de cobre y plata para eliminar por completo ciertos virus. Virus como el del Covid-19, el cual elimina en tan solo... ¡15 minutos!

También puede servir para hacer frente a las bacterias multirresistentes, aquellas contra las que los antibióticos no hacen efecto. Un problema de salud mundial del que alertan los expertos: en caso de no actuar, estas superbacterias se convertirán en la principal causa de muerte en 2050.

"Las partículas de caolín, de caolinita, pueden fijar nanopartículas de plata o de cobre. Ambas tienen una extraordinaria capacidad para eliminar bacterias, no solo las bacterias tradicionales, sino las bacterias resistentes, que son la plaga del futuro", expone Moya.

Por otra parte, cuando se aplica metacaolín sobre una herida se da una reducción inmediata de la hemorragia. Un uso que ya ha aprovechado la medicina militar de Estados Unidos, que impregna con este producto las vendas que llevan los soldados en el botiquín. "El caolín tiene unas láminas cargadas positivamente por los bordes y negativamente por la placa. Eso lo hace un mineral extraordinariamente importante para el desarrollo de productos hemostáticos, para cortar hemorragias inmediatamente, en tiempos menores de un minuto", explica el experto en el vídeo.

Una de las técnicas más avanzadas para combatir el cáncer

Pero uno de sus posibles usos sanitarios más revolucionarios estaría en la lucha contra el cáncer. En esta línea, el caolín superpuro sería una de las herramientas empleadas en los pacientes para reponerse de este tipo de tratamientos invasivos: mientras que los medicamentos tradicionales rodean el tumor para neutralizarlo, el caolín serviría para sustituir, por ejemplo, un hueso, ya que es capaz de regenerarlo. Los únicos componentes que contiene el caolín son sílice, alúmina y agua, tres elementos no tóxicos que permiten que sea biocompatible.

"Yo, cuando he leído este artículo (refiriéndose a las posibilidades del caolín contra el cáncer), y llevo trabajando en el caolín desde hace más de 30 años, me he emocionado", nos confiesa Moya. "Ahora mismo, las placas de caolines que fijan nanopartículas de plata y de cobre pueden también fijar moléculas y drogas anticancerígenas específicas. Como el caolín es perfectamente biocompatible, puede inyectarse y portar esas drogas hasta el tumor y, cuando llegan al tejido del tumor, se fijan y dosifica de una manera constante a lo largo del tiempo esas drogas específicas para eliminar tumores como, por ejemplo, el de colon, el de páncreas o el de pecho. Esta es una de las técnicas más avanzadas que actualmente existen en el mundo".

¿El hormigón del futuro?

También se puede utilizar en el campo de la química, por ejemplo, en catálisis. El caolín y el metacaolín pueden servir de sustrato a moléculas que después se utilizarán para la catálisis, por ejemplo, del metano.

El sector de la construcción -y, por ende, el del medioambiente- sería otro de los que se vería enormemente beneficiado por la introducción del caolín. ¿El motivo? Para elaborar cemento se producen grandes cantidades de CO2 (hay que agregar carbonato cálcico, un tipo de arcilla que contiene contaminantes). Con el caolín podría ahorrarse hasta un 30% de cemento, ya que, debido a su naturaleza reactiva, solo se necesita calcinar a 500 0 600 grados centígrados, casi tres veces menos que los más de 1.400ºC que requiere con la técnica actual.

"El caolín, cuando se trata y se forma metacaolín, es mucho más reactivo y, por tanto, puede sustituir perfectamente bien al cemento. De tal manera que el cemento necesita para fabricarse, el concurso del carbonato cálcico y una temperatura del orden de 1.450ºC. Es decir, contamina: es el octavo contaminante de CO2 en todo el mundo. Y por otro lado, consume una extraordinaria cantidad de energía, mientras que el caolín, cuando se calcina a 500 o 600 grados para transformarse en matacaolín, solamente expulsa agua. Obviamente, la cantidad de energía es mucho menor. Así que el metacaolín puede sustutuir perfectamente al cemento", explica Moya. De esta manera, podrían formarse geopolímeros, que serán los que sustituyan al hormigón en el futuro

Los de Galicia y Guadalajara, entre los mejores caolines del mundo

A pesar de todo ello, José S. Moya lamenta que "en Europa no se hace nada, cuando hay, sobre todo en España, unos caolines extraordinarios de muy alta pureza". De hecho, en Galicia y Guadalajara se encuentran algunos de los depósitos de caolín más puro: "Hemos de tener en cuenta que España produce del orden de 300.000 toneladas anuales de caolín, y es un caolín de muy alto valor añadido. Los depósitos que se encuentran concretamente en Galicia, en Vimianzo, son de muy alta pureza. También los que se encuentran en Guadalajara. Son caolines que pueden competir con los mejores caolines del mundo".

Es por eso que este estudio del CSIC recalca que "España tiene esos depósitos y, por tanto, sería extraordinariamente importante que se aprovecharan esos depósitos y se les buscara aplicaciones de alto valor añadido".

El estudio del CSIC

Este trabajo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC) se publicó en 'Ceramics International' bajo el título de 'Significance of the formation of pentahedral aluminum in the reactivity of calcined kaolin/metakaolin and its applications' y en él han participado, además de José Serafín Moya, los investigadores Belén Cabal, Sonia López-Esteban, José F. Bartolomé y Jesús Sanz.