Investigadores do CIQUS activan e desactivan o «efecto sarxentos-soldados» en polímeros helicoidais

09/05/2014
Esta investigación, publicada na prestixiosa Chemical Science, amosa novas propiedades de amplificación quiral. Nestes novos copolímeros, con unidades quirais e aquirais, o “efecto sarxentos e soldados” actívase ou desactívase a contade mediante a presencia de ións metálicos. Ademáis, poden transformarse en nanoesferas encapsulantes con tamaño e quiralidade controlados.
 

A prestixiosa revista Chemical Science ven de publicar e destacar na súa portada, un traballo de investigadores do CIQUS que axudará a entender cómo funcionan os mecanismos da transmisión de información estructural entre moléculas.

Actualmente, conócese que o sentido do xiro destes polímeros está relacionado co tipo de monómero que os conforma (é dicir, coas moléculas que constitúen o polímero), producíndose incluso casos nos que o monómero non é capaz de definir un único sentido de xiro para todo o polímero; desta maneira, as estruturas de hélice que se obteñen mesturan xiros a ambos lados. Por outra parte, existen tamén polímeros con dous moléculas diferentes, coñecidos como «copolímeros»; nestes casos hai un tipo de molécula activa, que induce ao resto a tomar un sentido de xiro determinado (chamada «molécula sarxento») e outra pasiva («molécula soldado»), que é forzada a adoptar o mesmo sentido de xiro que a primeira. Grazas a este mecanismo de «transmisión de información», o copolímero pode finalmente obter un sentido de xiro uniforme en toda a súa estrutura.

Os resultados publicados amosan como, tras deseñar un copolímero formado por dous tipos de monómeros (isto é, con ambos sentidos de xiro), os investigadores conseguiron activar unha destas «moléculas soldado» engadindo ións metálicos (calcio, magnesio, zinc, litio), de tal forma que deixa de ser pasiva para converterse en «molécula sarxento» e, polo tanto, con capacidade para forzar que todo o polímero adopte o mesmo sentido de xiro. Os investigadores conseguiron, ademais, definir un sentido de xiro específico modificando o tipo de metal engadido.

Este traballo, desenvolto por Félix Freire (investigador Ramón y Cajal e membro do grupo NanoBioMol liderado polos Profesores Ricardo Riguera e Emilio Quiñoá) forma parte dunha liña de investigación centrada no estudio de novos sensores, baseados en polímeros intelixentes que responden a estímulos externos. Nos últimos anos, este grupo publicou numerosos artigos nas revistas científicas de maior prestixio no ámbito da química, como Angewandte Chemie Int. Ed. (2010 y 2011), Journal of the American Chemical Society (2012) y Chemical Science (2013).

 

Esquema explicativo do proceso de cambio ordenado na estrutura de polímeros helicoidais.
Activación do “sarxento dormido” mediante un estímulo externo.