El CSIC desarrolla un material "nanoporoso" capaz de reconocer moléculas según su orientación espacial

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) han desarrollado un material "nanoporoso" capaz de reconocer moléculas según su orientación espacial, lo que abre nuevas aplicaciones en el ámbito de la química farmacéutica y en biotecnología.

Según un comunicado del CSIC, los investigadores han sintetizado la zeolita ITQ-37 (Instituto de Tecnología Química-37), un tamiz molecular cristalino con el mayor diámetro de poro conseguido hasta el momento, aproximadamente 20 Å -angstrom-.

El hallazgo, que aparece publicado en el último número de la revista Nature, abre nuevas aplicaciones a la separación y reactividad de moléculas en el ámbito de la química farmacéutica, la biología y la biotecnología.

De forma inédita, esta nueva zeolita conseguirá reconocer moléculas no solamente por su tamaño y forma, sino también por su orientación espacial, gracias a su estructura quiral, en la que las moléculas son imágenes especulares entre sí. "El material sintetizado 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", según ha indicado el investigador del CSIC Avelino Corma.

Así, el material podría reconocer distintos isómeros ópticos, es decir, moléculas quirales, y separarlos o hacer reaccionar a uno de ellos selectivamente, ya que los investigadores del Instituto de Tecnología Química (ITQ) del CSIC han conseguido introducir también en la estructura de la zeolita centros activos que catalizan distintas reacciones.

Según Avelino Corma, la importancia del reconocimiento de moléculas según su orientación espacial "se demuestra claramente en el ámbito de la farmacología". Así, en determinados medicamentos "dos moléculas con la misma composición química pero con distinta distribución de sus átomos en el espacio se comportan de manera diferente y uno de los dos isómeros ópticos es 100 veces más efectivo que el otro", ha indicado el investigador.

La síntesis de la nueva zeolita rompe con el paradigma existente que consideraba que estos materiales, o bien no podrían ser sintetizados o no serían estables. "Hemos demostrado que sí es posible y que gracias a la dimensión de sus poros se consigue el reconocimiento de moléculas que por su tamaño no eran accesibles a los materiales zeolíticos cristalinos que existían hasta el momento", señala el investigador del CSIC Avelino Corma.