Investigadores españoles desarrollan un material que reconoce la orientación espacial de las moléculas
01/10/2010 - 09:45
Por: EUROPA PRESS
Investigadores del Instituto de Tecnología Química, Centro Mixto del CSIC y de la Universidad Politécnica de Valencia han desarrollado un material, denominado ITQ-37, capaz de reconocer la orientación espacial de las moléculas. El ITQ-37, cuyas características se exponen esta semana en la revista 'Nature', proporcionará nuevas aplicaciones a la separación y reactividad de moléculas en los ámbitos de la química y la biotecnología.
"Uno de los temas de mayor interés en química es el del reconocimiento molecular. Gracias a este, una molécula 'A' interacciona específicamente con otra molécula 'B' aún en presencia de un gran número de otras moléculas. Podemos sin duda decir que el funcionamiento de los seres vivos se basa en procesos de reconocimiento molecular", explica Avelino Corma, director del estudio, a Europa Press.
El diseño de nuevos materiales que sean capaces de interaccionar con una determinada molécula que se encuentra en presencia de otras permitirá separarla de la mezcla e incluso hacer que reaccione mientras que el resto permanecen inalteradas. Esta interacción, separación e incluso reacción selectiva se producirá si el nuevo material sintetizado es capaz de reconocer y diferenciar a la molécula deseada del resto de moléculas, a través de sus dimensiones y forma molecular, así como a través de interacciones químicas específicas.
Los investigadores del Instituto de Tecnología Química, Centro Mixto del CSIC y de la Universidad Politécnica de Valencia, han sintetizado un tamiz molecular cristalino denominado genéricamente zeolita, y más específicamente ITQ-37 ('Instituto de Tecnología Química número 37'), con el mayor diámetro de poro conseguido hasta el momento, aproximadamente 20 *, y que tiene además una estructura quiral.
Según señala Corma, "el descubrimiento significa que por primera vez se va a poder disponer de un material cristalino y nanoporoso con capacidad para reconocer moléculas no solamente desde el punto de vista de su tamaño y forma sino también desde el punto de vista de su orientación espacial".
UN NUEVO PARADIGMA
En términos más sencillos, Corma explica que este material tendría la capacidad de distinguir entre una mano derecha y una mano izquierda que, aún siendo iguales en tamaño y forma no son superponibles ya que una es la imagen especular de la otra.
"Así pues el material podría reconocer distintos isómeros ópticos y separarlos o hacer reaccionar uno de ellos selectivamente, ya que hemos conseguido introducir también en la estructura centros activos que catalizan distintas reacciones".
El tamaño de los poros de la ITQ-37 permite conseguir el reconocimiento de moléculas en los campos de la química farmacéutica y de la biología que por su tamaño no eran accesibles a los materiales zeolíticos cristalinos que existían hasta el momento.
"El descubrimiento representa romper un paradigma existente y por el que se consideraba que estos materiales o bien no podrían ser sintetizados o no serían estables. Hemos demostrado que sí es posible y que este tipo de materiales abre nuevas aplicaciones a la separación y reactividad de moléculas en química y en biotecnología", concluye el investigador.
En el trabajo han participado, junto a Corma, María José Díaz-Cabañas, Manuel Moliner y Angel Cantín. Los españoles son los descubridores del material y únicos autores de la patente mientras que en la determinación de su estructura cristalina han colaborado investigadores de la Universidad de Estocolmo en Suecia.
El diseño de nuevos materiales que sean capaces de interaccionar con una determinada molécula que se encuentra en presencia de otras permitirá separarla de la mezcla e incluso hacer que reaccione mientras que el resto permanecen inalteradas. Esta interacción, separación e incluso reacción selectiva se producirá si el nuevo material sintetizado es capaz de reconocer y diferenciar a la molécula deseada del resto de moléculas, a través de sus dimensiones y forma molecular, así como a través de interacciones químicas específicas.
Los investigadores del Instituto de Tecnología Química, Centro Mixto del CSIC y de la Universidad Politécnica de Valencia, han sintetizado un tamiz molecular cristalino denominado genéricamente zeolita, y más específicamente ITQ-37 ('Instituto de Tecnología Química número 37'), con el mayor diámetro de poro conseguido hasta el momento, aproximadamente 20 *, y que tiene además una estructura quiral.
Según señala Corma, "el descubrimiento significa que por primera vez se va a poder disponer de un material cristalino y nanoporoso con capacidad para reconocer moléculas no solamente desde el punto de vista de su tamaño y forma sino también desde el punto de vista de su orientación espacial".
UN NUEVO PARADIGMA
En términos más sencillos, Corma explica que este material tendría la capacidad de distinguir entre una mano derecha y una mano izquierda que, aún siendo iguales en tamaño y forma no son superponibles ya que una es la imagen especular de la otra.
"Así pues el material podría reconocer distintos isómeros ópticos y separarlos o hacer reaccionar uno de ellos selectivamente, ya que hemos conseguido introducir también en la estructura centros activos que catalizan distintas reacciones".
El tamaño de los poros de la ITQ-37 permite conseguir el reconocimiento de moléculas en los campos de la química farmacéutica y de la biología que por su tamaño no eran accesibles a los materiales zeolíticos cristalinos que existían hasta el momento.
"El descubrimiento representa romper un paradigma existente y por el que se consideraba que estos materiales o bien no podrían ser sintetizados o no serían estables. Hemos demostrado que sí es posible y que este tipo de materiales abre nuevas aplicaciones a la separación y reactividad de moléculas en química y en biotecnología", concluye el investigador.
En el trabajo han participado, junto a Corma, María José Díaz-Cabañas, Manuel Moliner y Angel Cantín. Los españoles son los descubridores del material y únicos autores de la patente mientras que en la determinación de su estructura cristalina han colaborado investigadores de la Universidad de Estocolmo en Suecia.