Tarragona guanya una tecnologia única a Europa per millorar els medicaments
La nova infraestructura de l'ICIQ permetrà estudiar materials cristal·lins de mida diminuta, inaccessibles fins ara
BarcelonaEls medicaments de gran abast en format pastilla, com l'ibuprofèn i el paracetamol, estan compostos per cristalls minúsculs –que mesuren una milionèsima part d'un mil·límetre–. Però, fins ara, la majoria de les molècules no es coneixen al detall. En part, perquè les mostres que s'han d'analitzar són massa petites. Per estudiar els materials que les formen, així com la seva disposició àtom a àtom, cal un equipament sofisticat amb què sigui possible convertir les mostres de nanocristalls en estructures moleculars en 3D. A Catalunya, això ja es fa amb les cristal·lografies de grans laboratoris o grans instal·lacions com els sincrotrons, fent servir feixos de raigs X, però hi ha mostres tan petites que, amb aquest mètode, són inaccessibles. Ara l'Institut Català d'Investigació Química (ICIQ-CERCA), situat a Tarragona, ha invertit 1,8 milions d'euros en un difractòmetre d'electrons, una infraestructura nova, per afinar encara més aquestes anàlisis. La tecnologia de l'XtaLAB Synergy-ED (el nom d'aquest equipament) és pionera a tot Europa i els investigadors confien que pugui catapultar la recerca catalana.
El difractòmetre d'electrons de l'ICIQ, finançat pel ministeri de Ciència i Innovació i fons europeus, és un equipament d'última generació que té la capacitat d'examinar mostres nanocristal·lines (cristalls de la mida de centenars de nanòmetres o menys) gràcies a la difracció d'electrons. A partir del patró d'interferència que genera el feix d'electrons sobre la mostra és possible estudiar l'estructura cristal·lina dels sòlids. De fet, pot analitzar elements a una escala milers de vegades més petita que un sincrotró. "Fins ara necessitàvem nanocristalls d'unes quantes micres, cosa que ens limitava molt l'accés a la informació. Ara podrem fer-ho amb mostres milions de vegades més petites", explica el responsable del Departament de Caracterització de Materials de l'ICIQ, Eduardo Escudero.
L'expert assegura a l'ARA que els materials cristal·lins són presents en molts fàrmacs, sobretot els que es comercialitzen en pastilles, i a les molècules que permeten la reconversió del CO₂. "No coneixem encara les estructures de molts medicaments i saber-les és important perquè, en funció de la seva geometria, els fàrmacs seran més efectius en les cavitats de les proteïnes contra les quals han de fer efecte", detalla. A més, les farmacèutiques tenen interès per conèixer les estructures tridimensionals per poder obtenir patents ben definides. "Cal tenir en compte que hi ha una línia d'investigació en marxa que és crear compostos mixtos, entre fàrmacs coneguts àmpliament com l'Ibuprofè i altres, i que variarà les propietats físiques", apunta l'expert. Això implicaria, per exemple, canvis en la dissolució dels principis actius.
Amb el difractòmetre d'electrons es podrà aprofundir en l'estructura molecular d'aquests fàrmacs, de manera que la indústria aconsegueixi informació específica de la seva composició i pugui formular-los d'una manera més eficaç i sostenible. I no només el camp farmacològic podrà beneficiar-se d'aquesta compra: segons l'ICIQ, aquesta tecnologia també trobarà aplicació en altres àmbits on els cristalls hi són presents, com les pintures, les eines electròniques i fins i tot la closca dels ous. "Si volem atrapar, filtrar i convertir el CO₂ amb catalitzadors, la determinació de les molècules ens ajudarà a optimitzar el procés", exemplifica Escudero.
El primer fora del Japó
Aquest equipament és el primer que s'instal·la fora del Japó. “Estem molt satisfets d’haver inaugurat aquest difractòmetre d’electrons pioner a Europa. Aquesta nova tecnologia permetrà als investigadors aprofundir en la comprensió dels materials a escala atòmica i serà un atractiu per a investigadors vinguts de fora i empreses que vulguin endinsar-se en la matèria", ha explicat aquest dimarts el director de l’ICIQ, Emilio J. Palomares.
Aquest institut, que s'autodefineix com un centre de recerca per a la resolució "de grans reptes socials i econòmics com el canvi climàtic i el subministrament de matèries primeres i energètiques", ha celebrat aquest dimarts la inauguració de la infraestructura, que suposa un "avenç significatiu" per a la investigació científica. "Si hem obtingut aquest equipament és perquè fa anys que l'ICIQ és un dels centres més ben valorats del món en l'àmbit de la química", subratlla Escudero.
Segons l'institut, l'adquisició el consolida com a referent en el camp de la química i posarà aquesta tecnologia en obert per a qualsevol investigador. "Estem encantats de posar a disposició aquesta eina avançada que reafirma el nostre compromís amb la ciència”, ha afegit Palomares.