‘Chemical Science’ destaca en su sección "Selección de la semana" un trabajo del CiQUS desarrollado en colaboración con el CINBIO, en el que los investigadores presentan nuevas nanoesferas huecas que podrían actuar como minúsculos microrreactores en entornos biológicos.
La revista científica 'Chemical Science' destaca hoy un artículo del CiQUS en su sección Pick of the Week, un espacio en el que los responsables de la publicación, editada por la prestigiosa Real Sociedad de Química británica (Royal Society of Chemistry - RSC) «escogen y promocionan cada semana los trabajos más relevantes para compartirlos con la comunidad global de investigación en química».
La investigación, desarrollada por el equipo del Profesor José Luis Mascareñas en colaboración con el grupo de Miguel A. Correa-Duarte en el CINBIO (Centro de Investigaciones Biomédicas de la Universidade de Vigo), ha permitido crear nuevas esferas porosas mil veces más diminutas que el grosor de un cabello, habilitadas para permitir el paso de reactivos y sustancias entre el interior y el exterior y, al mismo tiempo, proteger al catalizador de su entorno.
«La vida depende de la acción de las enzimas, los catalizadores naturales que inducen las transformaciones metabólicas clave», afirma el Prof. José Luis Mascareñas. «Los científicos hemos trabajado mucho para desarrollar catalizadores que, de alguna manera, puedan ‘emular’ la actividad de las enzimas en términos de eficiencia y selectividad».
Los catalizadores basados en nanopartículas metálicas pueden comportarse de manera muy semejante a como lo hacen las enzimas; por otra parte, estas nanopartículas pueden ser recuperadas incluso después de haber participado en una reacción (lo que significa que pueden ser reutilizadas). Desafortunadamente, la mayoría de ellas no funcionan correctamente en el cuerpo humano, ya que los fluidos acuosos que aloja nuestro organismo en su interior reaccionan ante la presencia de las nanopartículas y las destruyen.
Como solución, el equipo del Prof. Mascareñas y sus colaboradores han diseñado diminutas esferas porosas para proteger a los catalizadores. Se trata de esferas biocompatibles, o lo que es lo mismo: estructuras cuyas capas externas han sido diseñadas de tal forma que impiden una interacción negativa con el organismo. Por otra parte, las nuevas nanoesferas están llenas de minúsculos poros, lo que facilita que pequeñas moléculas entren en su interior, reaccionen ante la presencia del catalizador y vuelvan a salir transformadas en nuevas moléculas a través de los nanoporos, como producto de la reacción desencadenada en el interior. Adicionalmente, el tamaño de estos poros impide también que otras moléculas más grandes –como las enzimas naturales presentes en el organismo- puedan entrar en las esferas, así como que los catalizadores metálicos asociados a las esferas puedan salir.
Estos microrreactores cuentan con prometedoras aplicaciones en el ámbito de la medicina; inyectados por ejemplo en un lugar específico del organismo, podrían transportar una reacción química dirigida únicamente al área afectada, reduciendo así el riesgo de efectos secundarios perjudiciales en los tratamientos terapéuticos.
Referencias:
Chemical Science: Fernando López, Miguel A. Correa-Duarte, José L. Mascareñas et al., Chem. Sci., 2019, Accepted Manuscript. DOI: 10.1039/C8SC04390F. You can access our 2019 ChemSci Picks in this article collection.