Control preciso de las reacciones catalíticas

"Utilizando este nanorreactor, es posible sintetizar fármacos complejos que hasta ahora no se podían sintetizar dentro del cuerpo"

16.09.2022 - Corea, República de

En las células se producen diversas reacciones químicas una tras otra, y la vida se mantiene porque cada paso de la reacción se regula sin errores. Recientemente, un equipo de investigación coreano ha desarrollado un sistema de doble catalizador que puede controlar con precisión reacciones catalíticas como las de las células.

Un equipo de investigación de POSTECH dirigido por el profesor In Su Lee, los profesores asistentes de investigación Amit Kumar y Nitee Kumari, y el estudiante de máster Jongwon Lim (Departamento de Química) desarrolló un nanorreactor que combina materiales magnéticos y catalizadores metálicos.

Un nanorreactor que combina dos o más catalizadores provoca una reacción catalítica continua para ayudar a sintetizar sustancias químicas precisas. Sin embargo, cada paso de la síntesis se ve influenciado por los demás debido a una amplia gama de temperaturas y presiones, lo que hace muy difícil controlar los pasos de la reacción o suprimir las reacciones secundarias.

Para superar esta situación, el equipo de investigación desarrolló un nanorreactor multimodular magnético-plasmónico que consta de un núcleo magnético y una cubierta plasmónica. Un material magnético en el centro del nanorreactor y una envoltura plasmónica en el borde activan selectivamente el catalizador bajo la influencia de campos magnéticos y rayos infrarrojos cercanos, respectivamente. Como resultado, la plataforma puede generar energía térmica de forma selectiva sin aplicar calor externo. Además, el nanorreactor no daña a los seres vivos ni provoca reacciones secundarias al minimizar la interferencia de varios catalizadores.

Gracias al control remoto del nanorreactor mediante campos magnéticos y rayos infrarrojos cercanos, la plataforma produjo cinamaldehído de alto valor añadido (aprox. 95%) mediante una reacción continua de una sola olla a partir de precursores sencillos.

"Con este nanorreactor es posible sintetizar fármacos complejos que hasta ahora no se podían sintetizar en el interior del organismo", explicó el profesor In Su Lee. "Además, se espera que la tecnología sea aplicable al campo de la teranóstica, que diagnostica y trata enfermedades al mismo tiempo".

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