PATENTES “ESPAÑOLAS” DE CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS BASADAS EN PEROVSKITAS.


 

Hoy vamos a fijarnos en las patentes de células solares fotovoltaicas fabricadas con perovskitas cuyos solicitantes y/o inventores son españoles, ya que, como se mostrará más adelante, el porcentaje de patentes españolas en este campo es muy alto comparado con el porcentaje global.

Desde las primeras invenciones sobre células solares patentadas a finales del siglo XIX, el número de patentes ha aumentado exponencialmente hasta llegar en la actualidad a más de 100.000 (búsqueda en base de datos EPODOC por palabra clave: solar w cell[,s]).

Uno de los objetivos principales de la investigación llevada a cabo sobre células solares fotovoltaicas es proporcionar una célula solar eficaz, que pueda prepararse rápidamente, reproducible usando materiales de bajo coste fácilmente disponibles y usando un procedimiento de fabricación corto, basado en etapas de fabricación conocidas industrialmente. Además, las células solares deben ser estables en la mayoría de los ambientes adversos en los que se pueden encontrar.

Para aumentar la eficacia de las células solares y abaratar el coste de las mismas, algunas líneas de investigación se centran en el desarrollo de materiales alternativos al silicio o que se puedan emplear de forma conjunta, aprovechando las ventajas de ambos materiales.

Así, a partir de que en 2009 Kojima y colaboradores1 introdujeran perovskitas orgánicas-inorgánicas en una célula solar, científicos de todo el mundo expertos en perovskitas, dirigieron sus investigaciones hacia la fabricación de células solares utilizando estos materiales que conocían tan bien, y que se podían obtener mediante técnicas baratas y sencillas.

Las perovskitas son minerales formados por óxidos de titanio y de calcio (CaTiO3).Sin embargo, las perovskitas empleadas en la fabricación de células solares hacen referencia a los compuestos cristalinos que tienen la misma estructura que estos óxidos, esto es, una estructura cristalina que sigue el patrón ABX3, donde X, un halógeno, ocupa los vértices y B, un catión de tamaño medio, normalmente un metal de transición, ocupa el centro de un octaedro, mientras que A, un catión grande que puede que ser un alcalino, alcalinotérreo o lantánido, ocupa el espacio libre entre 8 octaedros2:

Actualmente, las perovskitas se utilizan en la fabricación tanto de células convencionales de silicio como en células de tipo orgánico. Las perovskitas permiten fabricar células solares con capas activas muy delgadas (menos de 500 nm) que absorben gran parte del espectro solar (desde 300 nm hasta 1100 nm). Todo ello, mediante procedimientos químicos simples y convencionales, resultando en procesos de producción fácilmente escalables y de bajo coste.

Pero no todo son ventajas, las células actuales basadas en perovskitas son inestables debido a la humedad ambiental y, además, hay que tener en cuenta la toxicidad del plomo y de los iones cloruro que se emplean en los procesos de fabricación.

Esto significa que, aunque se ha dado un paso enorme en la fabricación de células solares fotovoltaicas utilizando estos materiales, todavía queda mucho por hacer.

En un estudio reciente3, basado en el análisis de palabras clave en artículos científicos, en el periodo 2000-2015, de 8 tecnologías emergentes en el área de la fotovoltaica, se ha visto que la aplicación de perovskitas en células solares ocupa los primeros puestos, conjuntamente con las células orgánicas en las que se utiliza habitualmente.

Esta I+D+i se traduce automáticamente en un crecimiento exponencial del número de solicitudes de patente presentadas desde 2012, como muestra la gráfica siguiente. En esta gráfica se presenta el número de documentos de patentes publicados desde 2010 hasta 2016. La búsqueda se ha llevado a cabo en la base de datos EPODOC, utilizando la siguiente sentencia de búsqueda: perovskite[,s] and ((solar w cell[,s]) or photovoltaic) and (h01l51/42/low/c or h01l31/low/c).

Es decir, la fabricación de células solares fotovoltaicas basadas en perovskitas, es una tecnología emergente que se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo y cuyos resultados parecen muy prometedores.

¿Qué papel juegan nuestros científicos en el desarrollo de esta tecnología? Para intentar contestar a esta pregunta, se ha analizado el porcentaje de solicitantes e inventores españoles en la gráfica anterior y se ha comparado con el porcentaje de patentes presentadas en el área de la energía fotovoltaica y con el total de patentes presentadas.

La siguiente tabla muestra los documentos de patente recuperados de entre los mostrados en la gráfica anterior, cuyos solicitantes y/o inventores son españoles:

SOLICITANTE/INVENTOR

NÚMERO

TÍTULO

Abengoa Research, S.L.

EP2804232

High performance perovskite-sensitized mesoscopic solar cells

ES2579907

WO2016083655

Novel compound and use thereof as a hole-transport material

ES2563361

Compuesto aromático policíclico sustituido como material de transporte de huecos en células solares de estado sólido basadas en perovskita

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

EP3051600

Heterojunction device

WO2016193124

Nanostructured perovskite

Laura Miranda

WO2016198889

Photovoltaic device

WO2016198897

Method of depositing a perovskite material

 Universidad de Valencia

EP2846371

Inverted solar cell and process for producing the same

 WO2016083633

Method for producing thin layers of photoelectric material with a perovskite-type structure and layers produced in this way

Nota: pudiera faltar algún documento ya que la búsqueda se ha realizado indicando la nacionalidad [ES] en los campos solicitante e inventor y se ha comprobado que, en algún, caso la nacionalidad del inventor puede estar equivocada, por lo que esos documentos no se recuperarían.

Las patentes recuperadas constituyen casi el 4% de las patentes mundiales publicadas. En el caso de las patentes presentadas por españoles en energía fotovoltaica, el porcentaje se reduce hasta el 1-2% (porcentaje calculado a partir de los datos obtenidos de: OECD Stat.Extracts – EPO PATSTAT 2014/08, para el campo: SOLAR PHOTOVOLTAIC ENERGY, Y02E10/5, en el periodo 2000-2012), situando, en este caso, a España entre los 15 primeros solicitantes de patentes de energía fotovoltaica.

Por último, según el último informe de la OMPI, sobre Indicadores de Propiedad Intelectual4, España se encuentra en el puesto 22 de solicitantes de patentes en el ránking de solicitantes mundiales.

Como conclusión, los datos obtenidos sobre solicitudes de patentes presentadas por solicitantes y/o inventores españoles, indican que los científicos españoles están llevando a cabo un trabajo enorme y con resultados positivos en el desarrollo de las células solares basadas en perovskitas, una de las tecnologías emergentes más prometedoras en el campo de la energía fotovoltaica en la actualidad.

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1KOJIMA, et al., Organometal Halide Perovskites as Visible-Light Sensitizers for Photovoltaic Cells, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131 (17), pp 6050–6051.

2https://es.wikipedia.org/wiki/Perovskita

3 Boelman, E., et al., Technology Innovation Monitoring (TIM) for mapping emerging photovoltaics and offshore wind energy technologies, 2016, JRC104449, https://ec.europa.eu/jrc

4 World Intellectual Property Indicators 2016, ISBN: 978-92-805-2805-3

 

 

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Las patentes protegen a las “grandes” y también a las “pequeñas” invenciones


Quizá cuando alguien ajeno al mundo de las patentes, lee o escucha en un medio de comunicación que se ha concedido una patente sobre una invención, puede que piense que se trata de una invención transcendental, de una gran invención, pero lo cierto es que la mayoría de las patentes y por supuesto de los modelos de utilidad, se conceden sobre invenciones menores, perfeccionamientos sobre dispositivos o composiciones ya existentes que, en la mayoría de los casos, suponen un pequeño salto desde el punto de vista de la actividad inventiva. Se trata de la innovación incremental frente a la disruptiva.

Las patentes que protegen grandes avances tecnológicos son escasas y en ocasiones se les culpa de enlentecer el progreso tecnológico durante su vigencia, aunque hay mucha controversia al respecto. Se suelen proponer como ejemplos de este freno del avance tecnológico la patente US821393 de los hermanos Wright sobre una “máquina voladora” que supuestamente frenó el progreso tecnológico en el mundo de la aviación en los EE.UU. a principios del siglo XX, la patente US4575330 de Chuck Hall sobre la impresión 3D, la patente de Edison US223898 sobre la lámpara incandescente y últimamente se especula que la patente sobre el sistema de edición genética CRISPR (cuya titularidad está en disputa) podría tener un efecto similar.

Patente US223898 de Edison sobre la bombilla y Patente US821393 de los Hnos. Wright

Patente US4575330 sobre Impresión 3D y Solicitud PCT WO2013/176772 sobre el CRISP

Estas no son “pequeñas” invenciones

Por lo que se refiere a las “pequeñas” invenciones, hace unos meses, el pasado verano, saltó a los medios de comunicación el caso de una invención muy sencilla, cuya validez ha sido objeto de un procedimiento judicial.

La patente de los Países Bajos de número NL1012379 trata de solucionar un problema que parece ser muy común en los Países Bajos; allí son populares una especie de galletas conocidas como Rusks (similares a lo que aquí llamamos pan tostado), también conocidas en el Reino Unido y en Sudáfrica y resulta muy difícil extraer dichas galletas del envase, lo que en muchas ocasiones provoca que se rompan durante el proceso de extracción.

La invención patentada proporciona a las galletas un recorte lateral que permite introducir un dedo y extraerlas sin provocar su ruptura, según se puede apreciar en la figura 1 de la patente.

La patente NL1012379 fue concedida y aunque el procedimiento de concesión de patentes vigente en los Países Bajos no incluye examen, sí se realiza una búsqueda y una opinión escrita (llevadas a cabo por la Oficina Europea de Patentes), a semejanza de lo regulado en España por la Ley 11/1986, situación que cambiará cuando entre en vigor la Ley 24/2015.

La búsqueda señaló como documento relevante para la actividad inventiva de la mayor parte de las reivindicaciones, a la patente estadounidense US3741386, donde se divulga la realización de un corte lateral en placas de rayos X apiladas, con el fin de facilitar su extracción. También en el procedimiento judicial se presentó otro documento que podría afectar a la actividad inventiva, el US4124727, que se refiere a un procedimiento de fabricación de snacks obtenidos a partir de legumbres y que poseen un orificio en el centro para facilitar su extracción del contenedor cilíndrico en que se empaquetarán.

Figuras de US3741386 y extracto de la descripción de la patente  US4124727

El tribunal holandés consideró que, aplicando el método problema solución, un experto en la materia no habría solucionado el problema consistente en la extracción de las galletas de un envoltorio ajustado sin que se rompan de la manera definida en la reivindicación a partir del estado de la técnica analizado. Bien sabido es que la evaluación de la actividad inventiva puede arrojar resultados distintos dependiendo de quién sea el evaluador, pero el ejemplo muestra que invenciones que a primera vista son muy sencillas y no implican la aplicación de una tecnología muy avanzada, también pueden ser protegidas mediante patente.

A las invenciones sencillas pero con éxito comercial se las denomina en inglés invenciones del tipo “why didn’t I think of that?”, de las que son muy representativas las de la empresaria estadounidense Joy Mangano, a la que ya dedicamos una entrada anterior.

A veces se pone como ejemplo de invención de ese tipo el llamado “post-it”® (ver nº 18 de la revista MARCHAMOS, página 29), aunque detrás de la misma hay una composición adhesiva, a la que parece que se llegó por casualidad. Otros ejemplos pueden ser el bloque de construcción patentado por la empresa Lego, la cremallera (nº21 de la revista marchamos, página 29) y la cubierta higiénica para latas de refrescos (nº 25 de la revista marchamos, página 28).

 

Patente US3691140 sobre el “post-it®” y Patente US3005282 sobre la pieza de Lego®

Patente US1219881 sobre la cremallera y Patente US3204805 sobre la cubierta para latas

Pequeñas invenciones que tuvieron un gran éxito comercial

 

Conclusión

A pesar de que popularmente se identifique una patente con una invención de gran importancia, la realidad es que el derecho de patentes sólo exige que la invención, para ser protegida por una patente, cumpla con los requisitos de patentabilidad; novedad, actividad inventiva y aplicación industrial y son muchas las invenciones simples que cumplen con dichos requisitos, sin olvidar que, en el caso de los modelos de utilidad, el nivel de actividad inventiva exigido es menor.

 

 

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Las mejores invenciones del año 2016 según la revista TIME y sus patentes


Un año más, tras las anteriores de 2015 y 2014,  dedicamos una entrada a las patentes que protegen algunas de las 25 mejores invenciones del año anterior (2016) según la revista TIME.

 

El casco plegable morpher

Su inventor es Jeff Woolf, el cual sufrió un accidente ciclista grave, que no se convirtió en mortal gracias a que llevaba casco. Jeff se preguntó por qué hay tanta reticencia a llevar casco y su respuesta fue que la principal causa es la dificultad existente para su transporte. Para tratar de resolver este problema inventó el casco plegable llamado “morpher”, que consiste en una serie de elementos de plástico “entretejidos”, de tal manera que siendo tan resistente como los tradicionales se puede plegar hasta transformarse en una placa prácticamente plana, de fácil transporte. Su lanzamiento comercial se ha financiado mediante “crowdfunding”. La invención se encuentra protegida por la familia de patentes procedente de la solicitud PCT WO2012049463.

Figuras de la solicitud PCT WO2012049463

 

No se trata del único casco plegable que saltó a los medios de comunicación en 2016. Un casco plegable para ciclistas fabricado en papel y de nombre EcoHelmet con un coste inferior a los 5$ ha ganado el premio de diseño James Dyson. Su creadora es la estadounidense Isis Shiffer.

El EcoHelmet. Fuente: The James Dyson Foundation

 

El tejado solar

Aunque la utilización de paneles solares en los tejados de las viviendas es ampliamente conocida, su uso no está tan generalizado como debiera, debido a su aspecto estético y a su dificultad de instalación. Esta invención trata de solucionar ese problema. Tesla y SolarCity han desarrollado una serie de tejas, que en realidad son paneles solares, consiguiendo que estéticamente no haya ninguna diferencia con un tejado que no tiene instalados paneles solares.

Tejado solar (Fuente: SolarCity)

 

Está previsto que Tesla adquiera la compañía SolarCity, cuyo tejado solar se presume que será un gran éxito cuando comience a comercializarse. La invención es el objeto varias familias de patentes: US2016087576, US2016105143 y WO2016094442.

Figura de la solicitud PCT WO2016094442

 

La zapatilla que se ata sola.

Este invento es el sueño de todo niño e incluso adolescente, pues todos recordamos aquellos años en que no dominábamos la técnica del atado de los cordones de las zapatillas y las situaciones incómodas que ello provocaba. Sin embargo, en el artículo de TIME se apunta que además de para los niños, también puede ser útil para los atletas y para personas con problemas de movilidad.

Zapatillas con la invención de nombre comercial Hyperadapt

Cuando se presiona un botón, los cordones o cintas se aprietan alrededor del pie. Este invento en realidad ya había sido previsto por la película “regreso al futuro”, de igual modo que ocurría con la invención del monopatín que levitaba, objeto de la entrada de 2014.

Las zapatillas de “Regreso al futuro”, también de Nike

La invención de Nike se encuentra protegida mediante las patentes de la familia de la solicitud internacional WO2009134858.

Figuras de la solicitud internacional WO2009134858

 

El páncreas artificial

Esta invención de la empresa Medtronic, que se comercializará en 2017, consiste en un aparato del tamaño de un reproductor de mp4 que mide continuamente los niveles de azúcar en sangre, evitando que el paciente tenga que hacerlo, e inyectando la insulina cuando es necesario.

Minimed 670G

Esta tecnología es objeto de numerosos documentos de patentes como, por ejemplo, el de número US2016256629.

Figura del documento de patente US2016256629

Conclusión

Como el lector habrá podido apreciar, se trata de 4 invenciones espectaculares a primera vista, pero sólo el tiempo dirá si tienen éxito comercial.

 

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EL ELIXIR DE LA ETERNA JUVENTUD


LA BÚSQUEDA DE LA PLURIPOTENCIA

Durante la embriogénesis, el ser vivo se desarrolla desde un cigoto unicelular, hasta un organismo pluricelular, constituido por múltiples tipos celulares organizados en tejidos y órganos. La trasformación de los primeros estadios del organismo, formado por unas pocas células idénticas no diferenciadas, a un organismo pluricelular compuesto por numerosas células diferenciadas, es decir especializadas en una determinada función, requiere una orquestación espacio temporal enormemente compleja. Solo de este modo se conseguirá “que todo esté en su sitio” y la obtención de un organismo maduro funcional.

En todo este proceso, son fundamentales las células madre. Estas son un tipo de células no diferenciadas, que al dividirse, por un lado se auto renuevan, es decir, se obtienen células idénticas a la de origen, y por otro, si se dan las condiciones adecuadas, se producen células que se irán diferenciando a los distintos tipos celulares.

Esquema de división y diferenciación de las células madre. Al dividirse, las células madre (A) son capaces de producir células idénticas a ellas y otras que comienzan el proceso de diferenciación (B) y que producirán células totalmente diferenciadas tras sucesivas divisiones. Fuente de la imagen: Wikipedia

 

Los organismos tienen células madre no sólo durante el estadio embrionario, sino durante toda su vida, ya que éstas además de intervenir en la embriogénesis, participan en el mantenimiento y regeneración de los tejidos. Sin embargo, no todas las células madre son iguales. Así, las células madre de los estadios embrionarios más tempranos (las células madre embrionarias), son capaces de diferenciarse a cualquier tipo celular. Es lo que se denomina pluripotencia. En el caso de los organismos adultos, el abanico de tipos celulares que pueden producirse a partir de las células madre adultas es mucho más limitado. Así, aunque algunas células madre adultas son capaces de diferenciarse en más de un tipo celular del mismo o distinto tejido, lo que se llama multipotencia, otras son precursoras directas de las células del tejido en el que se encuentran.

Esto es lógico, ya que durante la embriogénesis se produce la formación de los distintos tipos de tejidos a partir de células nada o poco diferenciadas, mientras que en el organismo adulto su función es el “mantenimiento” de los tejidos existentes.

La capacidad de renovación tisular de las células madre, hace que se haya estado investigando intensamente sobre su uso potencial en terapias regenerativas, ya que, en principio, se podrían utilizar en la sustitución de tejidos dañados o no funcionales por otros sanos. Sin embargo, el hecho de que las células madre adultas sean tan poco versátiles y produzcan tan pocos tipos celulares, ha llevado a los investigadores a dirigir sus miradas hacia las células madre embrionarias pluripotentes. Dichas células tienen la ventaja de que permiten la obtención de cualquier tipo de tejido, pero su origen embrionario hace que su utilización sea bastante controvertida.

En esta “búsqueda de la pluripotencia”, el Premio Nobel Yamanaka consiguió en 2006 junto con su equipo, un hito fundamental: transformar células de ratón diferenciadas adultas en células madre pluripotentes (Takahashi, K. et al. Cell. Agosto 2006, Vol. 126, Nº 4, páginas 663-676); es decir, dio marcha atrás al proceso de diferenciación celular. Para conseguir dicha marcha atrás, forzó la expresión de cuatro proteínas, los llamados factores de Yamanaka (Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc), en células adultas de ratón. Estas “células madre artificiales” se denominan células madre pluripotentes inducidas (iPSC) y han abierto una nueva vía de obtención de tejidos a partir de células diferenciadas adultas, mucho más fáciles de obtener que las células madre adultas, y sin los problemas éticos de las células embrionarias. Desde ese momento, tanto el equipo de Yamanaka, como otros grupos de investigación, entre ellos el de Juan Carlos Izpisúa, han publicado numerosos artículos científicos y patentes en los que se obtienen iPSCs a partir de células adultas procedentes de diferentes tejidos.

 

Imagen izquierda: EP1971446. Patente de Yamanaka en la que se describe la obtención de iPSCs mediante la expresión de los genes Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc en células de ratón adultas.

 Imagen derecha: US2012/0263689. Patente de Izpisúa en el que se obtienen iPSCs a partir de células adultas procedentes de tejido adiposo.

 

 LA BÚSQUEDA DE LA ETERNA JUVENTUD

 Sin embargo, ahí no terminan las propiedades especiales de las iPSCs. A medida que el organismo va envejeciendo, sus células son menos capaces de protegerse frente a los daños celulares y de regenerar tejidos. Así, estas células muestran ciertas características moleculares y celulares, que no están en las células de los organismos jóvenes y que están relacionadas con su envejecimiento: serían “las arrugas” o “las canas” de las células.

Tanto el grupo de Izpisúa, como otros equipos de investigación, han observado que las iPSCs, “tienen menos canas y arrugas” que las células adultas de las que proceden. Este hecho abre otra vía de investigación: ¿Y si se pudiera dar marcha atrás a la edad de las células? De este modo, las células serían más resistentes a los daños celulares y se aumentaría la capacidad de regeneración de los tejidos, lo cual tendría múltiples aplicaciones terapéuticas.

Siguiendo esta vía de investigación, el pasado mes de diciembre, se publicó un artículo en la prestigiosa revista Cell, en el que el equipo de Izpisúa consigue disminuir algunas características asociadas a la edad tanto en cultivos celulares como en seres vivos, mediante la expresión cíclica de los factores de Yamanaka (Ocampo, A. et al. Cell. 15 diciembre 2016, Vol. 167, Nº 7, páginas 1719-1733). Es decir, utilizaron las mismas proteínas que sirven para llevar hacia atrás la diferenciación celular, pero haciendo que se expresaran durante menos tiempo y de manera discontinua, en vez de manera constante. Con tal fin, realizaron experimentos en tres modelos biológicos: ratones con una enfermedad genética que produce el envejecimiento prematuro, ratones viejos sanos, y células de ratón y humanas. Veamos un resumen de los experimentos que llevaron a cabo.

 

RATONES CON PROGERIA

 La progeria es una enfermedad genética rara que cursa con el envejecimiento prematuro de los niños de entre 1 y 2 años. Se trata de  una enfermedad grave, cuyos pacientes tienen una esperanza de vida de 13 años. La forma más severa de la enfermedad es el síndrome de Hutchinson-Gilford.

Así, los autores de este artículo, estudiaron los efectos de la inducción de la expresión de los factores de Yamanaka en ratones que padecen progeria de Hutchinson–Gilford. En estos ratones, aparecen de manera prematura muchas características asociadas a la edad que afectan a numerosos órganos, y mueren prematuramente. Para estudiar el efecto de los factores de Yamanaka en dichos ratones, generaron un ratón transgénico que expresaba las cuatro proteínas (Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc), pero no de manera constante, sino cuando al ratón se le administraba un determinado compuesto, la doxiciclina. De este modo, podían controlar la expresión de los cuatro genes mediante la administración en de doxiciclina en el agua. Si se administraba esta molécula en el agua, sus células empezaban a expresar las proteínas. En el momento en que se dejaba de administrar, las proteínas dejaban de expresarse. ¿Y por qué hacerlo tan complicado y no dejar que se expresen los factores de Yamanaka constantemente? Porque la expresión conjunta de estas proteínas durante mucho tiempo, produce la desdiferenciación celular. Lo que los autores querían estudiar, es si podían “rejuvenecer” las células, no que dejaran de estar diferenciadas. Es decir, que las células del hígado, páncreas, musculares, etc. se siguieran comportando como tales, pero con menos edad.

De hecho, los autores probaron a administrar constantemente doxiciclina, con el fin de conseguir la expresión continua de las cuatro proteínas en los ratones, y esto llevó a la muerte prematura de los mismos.

Sin embargo, la administración de manera discontinua de doxiciclina, y por lo tanto la expresión cíclica de los factores de Yamanaka, hizo que estos ratones vivieran durante más tiempo. Además mejoró su aspecto físico externo (por ejemplo la curvatura de su espina dorsal) y en la necropsia se vio una mejoría del estado del tracto gastrointestinal, piel, bazo, riñones, estómago, sistema cardiovascular e hígado.

Por otro lado, si se aíslan células de estos ratones y se les hace expresar los factores de Yamanaka durante solo unos días, se puede comprobar que disminuyen las características celulares asociadas a la edad de manera temporal (si dejan de expresar estas proteínas, acaban por volver a parecer). Al volverse a inducir la expresión de estos factores se vuelven a revertir las características asociadas a la edad. También es importante resaltar que no se produce la desdiferenciación celular, que es uno de los efectos que los autores querían evitar.

En consecuencia, la expresión discontinua de los factores de Yamanaka en ratones con progeria produce un “rejuvenecimiento” de las células y una mejoría de los ratones, tanto en su aspecto externo como de sus órganos, que va acompañada con una mayor esperanza de vida.

Fotografía de tres ratones utilizados en el experimento. –Dox: ratón transgénico con progeria al que no se ha sometido a ningún tratamiento. +Dox: ratón transgénico con progeria en el que se ha inducido la expresión de los factores de Yamanaka. WT: ratón sano. El ratón con progeria sometido a tratamiento, presenta mucho mejor aspecto que al que no se le indujo la expresión de los factores de Yamanaka. Imagen obtenida de Ocampo, A. et al. Cell. 15 diciembre 2016, Vol. 167, Nº 7, páginas 1719-1733.

ESTUDIO EN ORGANISMOS SANOS

 Los experimentos anteriores abren una nueva vía en el estudio del envejecimiento celular, pero ¿qué sucede en los organismos sanos?

Primero, investigaron el efecto de la expresión de los factores de Yamanaka en células “viejas” procedentes de individuos sanos. Tanto en las células de ratón como en las humanas, la inducción temporal de los factores de Yamanaka, hizo que disminuyeran las características celulares y moleculares asociadas al envejecimiento.

Cabe mencionar, que el envejecimiento está caracterizado por una disminución de la capacidad del organismo para resistir el estrés, el daño celular y las enfermedades. Esto hace que se produzcan daños celulares con más facilidad, puesto que el mecanismo de protección de las células frente al mismo no es tan eficiente como en las células jóvenes. Además, los tejidos no se renuevan con tanta facilidad como en los organismos jóvenes.

Por este motivo, estudiaron la capacidad de renovación tisular en ratones viejos pero sanos, que expresaban de manera transitoria los factores de Yamanaka. Con tal fin, utilizaron el mismo diseño experimental que en los ratones con progeria.

Los ratones viejos tienen una capacidad de regenerar el páncreas menor que los jóvenes. Para estudiar si este defecto se podía revertir, o al menos disminuir, indujeron la expresión transitoria de los factores de Yamanaka en ratones transgénicos viejos, antes de dañarles el páncreas. La expresión de los factores mejoró la capacidad de regenerar este órgano. Hay que recordar que el páncreas es el órgano que produce la insulina. Por lo tanto, estos resultados son de gran interés en el estudio de la diabetes.

Durante el envejecimiento, también se produce la pérdida de masa muscular, lo que supone una de las principales causas de incapacitación en individuos de edad avanzada: es la llamada sarcopenia, que es debida a la disminución de la capacidad de las células madre musculares de regenerar dicho tejido. Comprobaron que en ratones viejos a los que se les había producido un daño muscular, la inducción de la expresión de los factores de Yamanaka aumentó su capacidad de regeneración muscular, debido a un aumento de las células madre musculares.

Imagen de células madre musculares (color rojo). Fotografía obtenida de Hellinska et al. Hellinska et al. European Journal of Cell Biology. Enero2017, Vol. 96, Nº 1, páginas 47-60.

 Así pues, estos resultados apuntan al potencial uso de la reprogramación in vivo en la disminución de los fenotipos asociados a la edad, tales como la disminución de la capacidad de resistir el daño celular y la capacidad regenerativa de los tejidos.

 

CONCLUSIONES

 Los autores de este artículo, han demostrado que la expresión temporal de los factores de Yamanaka (Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc) produce un “rejuvenecimiento” de las células. Además, no se limitaron a mostrar resultados realizados en cultivos celulares, sino que continuaron la experimentación en dos modelos animales, consiguiendo resultados espectaculares y enormemente esperanzadores. Así, por un lado, en los ratones con progeria, enfermedad que cursa con envejecimiento prematuro, hay una disminución de las características asociadas a la edad y un aumento de su esperanza de vida, y por otro, en los ratones viejos sanos, se produce una mejoría en la capacidad de regeneración tisular.

Esquema gráfico de la experimentación llevada a cabo. Imagen obtenida de Ocampo, A. et al. Cell. 15 diciembre 2016, Vol. 167, Nº 7, páginas 1719-1733.

En los países desarrollados, la edad es principal factor de riesgo del padecimiento de la mayoría de las enfermedades, tales como el cáncer, la diabetes o las enfermedades neurodegenerativas. Por lo tanto, los resultados de este artículo abren una vía de investigación muy prometedora, en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas dirigidas al tratamiento de las enfermedades relacionadas con la edad, y por lo tanto en la mejoría de la salud y el incremento de la longevidad de las personas.

 

 

 

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LA GASTRONOMÍA Y LA PROPIEDAD INDUSTRIAL


Una de las preguntas planteadas con más frecuencia a los servicios de información al público de las Oficinas de Propiedad Industrial, como el llamado “examinador de guardia” disponible en la Oficina Española de Patentes y Marcas, es si las recetas de cocina se pueden patentar.

Para tratar de responder a esta pregunta, vamos a repasar la legislación al respecto. En España tenemos la Ley 11/1986 de patentes que a partir del 1 de abril será sustituida por la nueva Ley 24/2015. Aunque la regulación sea la misma, vamos a centrarnos en la Ley 24/2015.

Como ya se ha comentado en anteriores entradas, en el derecho europeo de patentes no se define lo que es una invención, sino qué no lo es. Si se analizan las exclusiones incluidas en el artículo 4 de la Ley 24/2015, no hay ninguna referencia a las recetas gastronómicas. Quizás algunos aspectos de la presentación de ciertos platos podrían verse incluidos en el apartado dedicado a las creaciones estéticas, como se verá posteriormente y seguro que los amantes de la buena cocina podrían denominar “obras de arte” a los resultados de algunas recetas bien aplicadas.

Tampoco parece que las recetas puedan verse incluidas en algunas de las exclusiones a la patentabilidad contempladas en el artículo 5, a no ser que se considere que alguna receta atente contra el orden público o las buenas costumbres por fomentar la gula, pero no parece que sea el caso, al menos de momento.

Una receta consiste en una serie de ingredientes, sus cantidades y una serie de pasos a seguir en relación con dichos ingredientes para obtener el plato correspondiente. En ese sentido, no hay gran diferencia respecto a lo que sería un procedimiento para la obtención, por ejemplo, de una composición farmacéutica, de un adhesivo o de una pintura. Los procedimientos, sin embargo,  están excluidos de la protección como modelo de utilidad y seguirán excluidos en la nueva Ley. Una de las novedades de la Ley 24/2015 es que en su artículo 137.1 permite la protección de composiciones (siempre que no sean farmacéuticas) y por tanto, una receta donde se enumeren los ingredientes y sus cantidades, sin hacer referencia al procedimiento de elaboración, podrá ser protegida como modelo de utilidad.

Es por ello que se puede afirmar que las recetas gastronómicas son patentables. Por supuesto, la patentabilidad de una determinada receta vendrá dada por su cumplimiento o no de los requisitos de patentabilidad; novedad, actividad inventiva y aplicación industrial. Una receta gastronómica es una combinación de ingredientes conocidos, ingredientes alimentarios que se han venido mezclando desde tiempos inmemoriales y por ello las probabilidades de que una receta cumpla con el requisito de actividad inventiva no son muy elevadas, pero no se debe descartar. Además, los efectos de los distintos ingredientes alimentarios son ampliamente conocidos. Cualquier persona, aunque no sea un experto en la materia, conoce las consecuencias de añadir más sal o azúcar.

En el campo de la alimentación es muy común recurrir al secreto industrial para proteger los intangibles. Se suele citar el ejemplo de la composición de la Coca-Cola® para explicar qué es el secreto industrial y su eficacia en determinadas ocasiones. Indudablemente, si el creador de la receta culinaria es capaz de mantenerla en secreto, no tiene sentido alguno su protección mediante patente, dado que la protección expirará a los 20 años desde la fecha de presentación de la solicitud.

A pesar de los problemas señalados, cualquier búsqueda en las bases de datos de patentes permite detectar numerosos documentos de patente que tienen por objeto una receta y que suelen estar clasificados en la subclase A23L de la Clasificación Internacional de Patentes (CIP). Así, si se incluye el término “recipe” (receta en inglés) en la casilla correspondiente al título de la base de datos ESPACENET, elaborada por la Oficina Europea de Patentes, se obtienen 2122 resultados.

En el ámbito español, es posible encontrar documentos de patente sobre recetas relacionadas con algunos de los productos más típicos de la gastronomía española.

La Patente ES2132039 B1 tiene por objeto un procedimiento para la preparación de un producto alimenticio tipo “tortilla de patata”:

El gazpacho (Ver Nº 40 de la revista marchamos, página 26), que ya hace unos años comenzó a comercializarse envasado y con gran éxito, es objeto de unas cuantas patentes:

Reivindicación de la patente ES2092965B1 sobre gazpacho envasado de la marca ALVALLE®

Lista de componentes del “gazpacho sin tomate”, extraída de la descripción de la patente ES2379924B1

También existe una patente española, la de número ES2382644B1, que tiene como objeto una variante de la llamada “salsa brava”:

Ingredientes de la salsa brava protegida objeto de la patente ES2382644B1

 

En Madrid hay una famosa taberna, cercana a la Puerta de Sol, que desde hace muchos años anuncia que su salsa “brava” se encuentra patentada. No sabemos si se sigue haciendo, pero antiguamente incluso se indicaba que la brava se encontraba protegida mediante la patente 357942, pero en realidad dicho número 357942 se corresponde con el registro de la marca “Las bravas”. También en el vídeo de youtube donde se explica el procedimiento de fabricación de la salsa, se hace referencia a la marca de número 2634898, pero ésta se encuentra caducada.

La lista podría ser interminable, pero podemos terminar con patentes sobre un “plato semi-preparado de fabada asturiana” de número ES0265313, un procedimiento de obtención de paella (ES2161177B1) y una nueva tarta de almendras (ES2174736B1)

1ª reivindicación de la patente ES2161177B1

Resumen de la patente ES2174736B1 sobre una torta de almendras 

 

De tanto en tanto se patentan “recetas” sobre nuevos productos alimenticios que son el resultado de prolongados esfuerzos de investigación, como la crema “gourmet” que utiliza suero de la leche y que se encuentra protegida mediante la patente ES2534320B2, concedida con examen de fondo y comercializada bajo la marca registrada Gaxure®.

A pesar de que en España contamos con Chefs de cocina muy renombrados y premiados, a tenor del artículo publicado en el diario “La Vanguardia” el pasado 28 de diciembre, no parece que tengan incorporado el concepto de la necesidad de proteger los “intangibles”. Esperamos que ello vaya cambiando paulatinamente.

“Platos de alta cocina que han pasado a la historia… de la falsificación” – La Vanguardia (28/12/2016)

En el campo de la pastelería y la confitería, así como en el de las pizzas, es común recurrir a la figura del diseño industrial para proteger los aspectos estéticos.

  Figura del Diseño industrial D0508131             Figura del Diseño Industrial D0501262

Figura del Diseño Industrial D0505879

  Pizza: Diseño Industrial D0521510     Presentación de pizza: Diseño Industrial D0522140

Conclusión:

En el campo de la gastronomía y de la confitería se pueden encontrar numerosos intangibles protegibles mediante la propiedad industrial: desde signos distintivos a invenciones protegibles mediante patente, sin olvidar creaciones estéticas que encajarían mejor bajo la figura de diseño industrial, si bien es cierto que existe cierto desconocimiento al respecto y se aprecia la necesidad de promocionar la protección mediante propiedad industrial en el ámbito de la gastronomía y de la alimentación.

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