DISEÑAN ESFERAS MOLECULARES PARA ADMINISTRAR ANTICANCERÍGENOS. INVESTIGACIONES EN MATERIALES

Resumen

CIENTÍFICOS DEL INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN MATERIALES, ENCABEZADOS POR PATRICIA GUADARRAMA ACOSTA, DISEÑAN UN NUEVO TIPO DE DENDRÍMERO, PARA ENCAPSULAR Y TRANSPORTAR F RMACOS ANTICANCERÍGENOS, Y ASÍ LLEGAR AL SITIO DE ACCIÓN CON M S EFICACIA. ADEM S DESARROLLAN UN NANORREACTOR DENDRIMÉRICO PARA OPTIMIZAR PROCESOS CATALÍTICOS, ASÍ COMO UNA ANTENA MOLECULAR PARA ABSORBER Y CONCENTRAR ENERGÍA SOLAR. POR SU SEMEJANZA CON LA COPA Y LAS RAÍCES DE LOS  RBOLES, CON LAS DENDRITAS DE LAS NEURONAS, CON LOS REL MPAGOS DE LAS TORMENTAS ELÉCTRICAS, CON EL PATRÓN FRACTAL DE LOS EPICENTROS DE LOS TEMBLORES..., LOS DENDRÍMEROS (DEL GRIEGO "DENDRÓN",  RBOL) SON CONOCIDOS TAMBIÉN COMO  RBOLES MOLECULARES, POLÍMEROS EN CASCADA, "STARBURST" O COLIFLORES. "SON POLÍMEROS QUE NO EXISTEN EN LA NATURALEZA, PERO QUE LA IMITAN", DIJO GUADARRAMA ACOSTA. ESTAS ESFERAS MOLECULARES CUENTAN CON CAVIDADES PARA ENCAPSULAR DIVERSAS COSAS, ENTRE ELLAS F RMACOS, Y CON MUCHOS SITIOS EN LA PERIFERIA, QUE EVENTUALMENTE PUEDEN APROVECHARSE EN OTRAS APLICACIONES FARMACOLÓGICAS. DE AHÍ QUE GUADARRAMA ACOSTA EXPLORE ESOS DOS ESCENARIOS PARA EL TRANSPORTE DE F RMACOS. LOS ANTICANCERÍGENOS, AL IGUAL QUE OTROS F RMACOS, SON MOLÉCULAS DE POCA SOLUBILIDAD, LO QUE IMPIDE QUE LLEGUEN EN LA DOSIS ADECUADA AL PUNTO DE ACCIÓN. ASIMISMO, HAY F RMACOS QUE RESULTAN TÓXICOS PARA CIERTAS CÉLULAS: SE ADMINISTRAN PARA CURAR ALGÚN TIPO DE C NCER, PERO CAUSAN C NCER GASTROINTESTINAL O DE HÍGADO. A ESTO DEBE AGREGARSE EL HECHO DE QUE LOS ANTICANCERÍGENOS SON CAROS: CINCO MILIGRAMOS CUESTAN DOS MIL O TRES MIL PESOS. TOMANDO EN CUENTA TODO ESTO, LA EXPERTA DISEÑÓ UN PROTOTIPO DE DENDRÍMERO QUE PERMITE PEGAR EN LA PERIFERIA VARIAS MOLÉCULAS DE UN ANTICANCERÍGENO, AUMENTANDO SU SOLUBILIDAD Y HACIENDO M S ESPECÍFICA SU LIBERACIÓN. STE POSEE TAMBIÉN CAVIDADES QUE EVENTUALMENTE PODRÍAN SERVIR PARA ENCAPSULAR AL F RMACO, EN CUYO CASO APLICARÍA LA IDEA DE QUE, CUANDO LLEGUE AL SITIO DE ACCIÓN, EL DENDRÍMERO SE RELAJARÍA PARA PERMITIR LA SALIDA DE AQUÉL, GUIADO POR SIMPLE AFINIDAD CON LAS PAREDES DE LA CÉLULA ENFERMA. ADEM S DE LAS CAVIDADES PARA EL ENCAPSULAMIENTO DEL F RMACO, ESTE PROTOTIPO TIENE MOLÉCULAS ANZUELO DE  CIDO FÓLICO, INTERCALADAS CON MOLÉCULAS DE METOTREXATO, QUE ES UN ANTICANCERÍGENO, ASÍ COMO MOLÉCULAS DE GLUCOSA EN LA PERIFERIA QUE HACEN QUE AQUÉL SEA M S ATRACTIVO PARA LA CÉLULA CANCEROSA. UNA ESTRATEGIA PARA MATAR CÉLULAS CANCEROSAS (LAS CUALES SON "MUY TRAGONAS": SE COMEN A TODA VELOCIDAD TODO LO QUE ENCUENTRAN A SU PASO) CONSISTE EN ENGAÑARLAS Y ADMINISTRARLES UN F RMACO SIMILAR AL  CIDO FÓLICO PERO NO  CIDO FÓLICO REAL; ASÍ, AL COMERSE ESTE NUTRIENTE ANZUELO, SE INHIBE LA MITOSIS (DIVISIÓN CELULAR). GUADARRAMA ACOSTA Y SUS COLABORADORES TAMBIÉN HAN SINTETIZADO UN DENDRÍMERO PARA ENCAPSULAR METALES DE TRANSICIÓN (RUTENIO, PALADIO, PLATINO, RODIO...), LOS CUALES SE UTILIZAN RECURRENTEMENTE EN CAT LISIS SELECTIVA. EN EL CASO DE CAT LISIS REACTIVA, LOS INVESTIGADORES UNIVERSITARIOS QUIEREN APROVECHAR LA ARQUITECTURA DE LOS DENDRÍMEROS PARA CONSTRUIR UN NANORREACTOR, PONIENDO UNIDADES CATALÍTICAS EN TODA LA PERIFERIA ESFÉRICA DEL MISMO. "ASÍ, AL MULTIPLICARSE EN CADA PUNTO LA REACCIÓN CATALIZADA -SEÑALÓ GUADARRAMA ACOSTA-, PODRÍA OPTIMIZARSE MUCHÍSIMO CUALQUIER PROCESO DE CAT LISIS, COMO LA HIDROGENACIÓN DE MOLÉCULAS ORG NICAS PARA OBTENER ALGUNOS PRODUCTOS QUE SE UTILIZAN COMO MATERIAS PRIMAS EN LAS INDUSTRIAS FARMACÉUTICA, PETROQUÍMICA Y ALIMENTARIA". OTRA VENTAJA ES QUE, POR SU FORMA GLOBULAR, UN DENDRÍMERO ES M S SOLUBLE QUE OTRAS MACROMOLÉCULAS, DE MODO QUE UN NANORREACTOR DENDRIMÉRICO PODRÍA FUNCIONAR TANTO EN UN MEDIO ACUOSO COMO ORG NICO. PARA ESTE NANORREACTOR LOS INVESTIGADORES APENAS HAN DISEÑADO, CON QUÍMICA COMPUTACIONAL, PROTOTIPOS DE DENDRÍMEROS. AÚN NO HAN SINTETIZADO NADA, PERO YA AVANZAN EN ESTA LÍNEA PROMISORIA. COMO PARTE DE LA BÚSQUEDA DE FUENTES ALTERNAS DE ENERGÍA, GUADARRAMA ACOSTA Y SUS COLABORADORES EXPLORAN LA ELABORACIÓN DE MATERIALES FOTOVOLTAICOS QUE LES PERMITAN DESARROLLAR UNA ANTENA MOLECULAR (EMULARÍA UN  RBOL QUE, EN LA SUPERFICIE DE SUS RAMAS, CAPTA LUZ SOLAR Y LA VA CONCENTRANDO PARA REALIZAR LA FOTOSÍNTESIS). EL OBJETIVO ES PONER, EN LA PERIFERIA DE UN DENDRÍMERO (ÉSTE EST  LLENO DE ELECTRONES CIRCULANDO A LO LARGO DE SU ESTRUCTURA), GRUPOS FUNCIONALES QUE CAPTEN LA LUZ Y LA CONCENTREN EN UN PUNTO. YA DISEÑARON EL PROTOTIPO Y SINTETIZARON EL DENDRÍMERO. FALTA PROBAR SUS PROPIEDADES DE CONCENTRACIÓN DE ENERGÍA, CONECT NDOLO A DISPOSITIVOS OPTOELECTRÓNICOS. "APENAS ES EL PRINCIPIO, PERO SE VE PROMISORIO, YA QUE ESTE DENDRÍMERO PODRÍA APLICARSE EN FORMA DE CAPA A UN DISPOSITIVO PARA, POR EJEMPLO, ENCENDER UN FOCO, UNA COMPUTADORA U OTRO APARATO DE USO COTIDIANO", CONCLUYÓ LA INVESTIGADORA.