¿Cómo participa México en investigación de química click?
Los investigadores Carolyn Bertozzi, Morten Meldal y Barry Sharples fueron los ganadores del Premio Nobel de Química este año por su desarrollo de la química click y bioortogonal. A propósito de este hecho y la revisar de qué forma México se involucra con este tipo de ciencia, platicamos con el doctor Enrique Saldívar Guerra, director de Investigación y Vinculación del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) y con el doctor Luis Ernesto Elizalde Herrera, a cargo del laboratorio de Química Macromolecular y Nanomateriales del mismo centro.
Ellos explican que en México se hace química click en algunos espacios y que también tenemos algunos temas en donde somos especialistas, por ejemplo, en polímeros; “del 80 al 90% de la investigación que se hace desde el CIQA es en esta área”, el Dr. Saldívar Guerra explica que, por ejemplo, “la Polimerización Radicálica Controlada, son técnicas que se conocen ampliamente y se desarrollan en el país, es algo que nosotros hacemos en CIQA desde hace muchos años y estamos a la vanguardia mundial”. Asegura que tenemos relación con la gente que podría estar postulada para premios Nobel en esta rama en particular y que es algo cercano a nosotros.
La química click
Elizalde Herrera profundiza que la química click es una filosofía que tuvo su aplicación a finales de los años 90 y principios de los 2000 cuando el Dr. Barry Sharpless y el Dr. Morten Meldal ampliaron este conocimiento. Su química básicamente está orientada hacia la preparación de compuestos ópticamente activos, por lo que tienen un potencial muy alto, incluso para ser aplicados en la parte biológica.
“Es como una caja de herramientas y un maestro mecánico, en los cuales todas las reacciones disponibles para nosotros son instrumentales para poder fabricar una molécula de distintas dimensiones, ópticas y con diversas aplicaciones”.
Explica que los premio Nobel desarrollaron ese tipo de reacciones que generan de forma eficiente y rápida un ciclo y son enormemente aplicadas actualmente en la ciencia, pues su peculiaridad es que son fáciles, de alto rendimiento y los productos que se obtienen son ópticamente activos.
Luego la Dra. Bertozzi llevó la química del click a una nueva dimensión y comenzó a utilizarla en organismos vivos para utilizar reacciones en sistemas abióticos (síntesis bioortogonal), es decir, un concepto de independencia entre reacciones químicas, que no se presentan en sistemas biológicos, por eso se utiliza una síntesis (azúcar funcionalizada con un ácido compuesto) que no se encuentra en la naturaleza, reacciones que selectivamente van a reaccionar y son tolerantes al agua, para usarse en sistemas biológicos, es decir, en condiciones poco controladas.
Con este tipo de metodologías se pueden realizar, por ejemplo, anticuerpos para poner un fármaco específico y atacar células cancerígenas directamente. Esta es una gran aplicación, pero definitivamente son muy costosas, por los sistemas de seguimiento, los instrumentos científicos requeridos y el mantenimiento.
Esto deja a naciones como la nuestra fuera de este tipo de investigación, sin embargo, en México definitivamente se utilizan ampliamente las herramientas, por ejemplo, la parte polimérica en este centro de investigación específicamente se utiliza de manera rutinaria con grandes aplicaciones.
¿Qué se hace desde el CIQA?
Los especialistas explican que aquí se hace síntesis, modificación y procesado de polímeros, se estudian desde los bloques básicos del polímero (monómeros), el ensamble de estos, para generar polímeros químicamente y formar nano objetos o nanomateriales con características funcionales para una diversidad de aplicaciones, incluyendo salud, medicina, diagnóstico.
También se tienen polímeros Commodities como el poliestireno, polietireno y propileno, que lo que se busca es mejorarlos, por ejemplo, haciéndolos biodegradables para que no persistan en el ambiente y dejen de contaminar.
Además, una vez que se tiene un polímero formado se busca el procesado de los materiales, por ejemplo, moldearlo o hacerle algo físicamente para poder convertirlo en un objeto útil, como una película, o bolsa.
Elizalde Herrera agrega que específicamente se tiene el área de biociencias y agrotecnología, que nació con los orígenes del CIQA. “Se buscaba aprovechar los recursos del desierto, extraer por ejemplo, el guayule, para extraer hule natural, o la cera de candelilla, de las plantas del desierto para mezclar la parte de los recursos naturales con la parte química”. Este departamento evolucionó y se denomina Biociencias y biotecnología para interactuar con la parte agro.
En la indie car, por ejemplo, ya se utiliza hule de guayule, con una aplicación de compuestos generados en la naturaleza para sus llantas y el CIQA ha tenido algo de influencia en este tipo de tecnologías.
Saldívar Guerra agrega que la combinación de este centro es muy particular pues se puede apoyar a los colegas agrónomos, biólogos y químicos para lograr una sinergia muy interesante.
Desmitificar a los polímeros
Elizalde Herrera aprovechó para hacer una última reflexión, pues asegura que desafortunadamente están en un sector de la ciencia que se ha satanizado mucho.
“Los polímeros son una tecnología muy importante para la humanidad, pues ha cambiado enormemente muchas áreas; alimentos, tecnología, salud, pero en últimas fechas ha sufrido de una fama mal infundada”.
Reconoció que un mal material o una mala aplicación puede satanizar a un buen material, y las bolsas por ejemplo, tienen su función, pero fueron utilizadas incorrectamente hasta dar un mal resultado que hoy claramente lo vemos en contaminación. “Malas soluciones tecnológicas tienen malos resultados, como son los microplásticos que contaminan al mundo, pero hoy se trabaja en soluciones para poder mitigar ese tipo de problemas que se genera con los plásticos”.
Hoy el centro tiene una amplia visión científica, con muchas colaboraciones nacionales e internacionales para atender este y otros temas, “tenemos el gusto de haber albergado a algunos de los científicos más importantes del planeta en el área de polímeros e incluso nos encontramos reeditando el Handbook of Polymer Synthesis, Characterization, and Processing, donde colaboran científicos muy connotados”.