Nobel de Química a las 'nanomoléculas' artificiales con utilidad médica

El Nobel de Química ha ido a parar a tres científicos diseñadores de nanomoléculas con diversas aplicaciones, algunas de ellas en Medicina: el francés Jean-Pierre Savage, el británico James Fraser Stoddart y el holandés Bernard Feringa.

Los tres científicos –reza el comunicado de la Academia de las Ciencias sueca, que entrega los famosos galardones– “desarrollan moléculas con movimientos controlados que pueden realizar una tarea cuando se les proporciona energía”.

Sus trabajos dan las claves para construir ‘máquinas moleculares’ a partir de partículas con movimiento controlado capaces de realizar tareas específicas con la energía apropiada. Entre otras ideas, los investigadores han diseñado prototipos de músculos artificiales, pero también chips para reemplazar a los que se usan en los ordenadores (serían de tamaño mucho menor) o incluso motores eléctricos para diversas clases de vehículos.

Nuevo tipo de enlace entre átomos

En 1983, el grupo de investigadores franceses dirigidos por Sauvage creó un nuevo tipo de enlace mecánico en el que los átomos interactuaban de forma directa entre ellos y no mediante enlaces covalentes (compartiendo electrones), ha matizado la Academia.

Trabajando en la elaboración de complejos moleculares fotoquímicos, en los que dos moléculas estaban interrelacionadas alrededor de un ion de cobre central, Sauvage se dio cuenta de su parecido con las cadenas moleculares.

Usando ese complejo como modelo, construyó una molécula con forma de anillo y otra con forma de media luna para que fueran atraídas por el ion, y luego soldó esta última con una tercera para crear un nuevo anillo y formar así el primer eslabón.

Su innovador método revitalizó el campo de la química topológica posibilitando estructuras cada vez más complicadas.

Primeras ‘máquinas moleculares’

Sauvage se percató, además, de que esas cadenas o catenanos no eran solo una nueva clase de moléculas, sino también el primer paso hacia la creación de máquinas moleculares, que se plasmó en 1994, cuando logró producir un catenano en el que un anillo rotaba de forma controlada una revolución alrededor del otro al añadirle energía.

Tres años antes, el grupo dirigido por Stoddart había conseguido construir otro embrión de máquina: un rotaxano, una estructura en la que una molécula con forma de anillo está sujeta mecánicamente a un eje y es capaz de moverse a lo largo de este.

A partir de este elemento, el grupo dirigido por el químico británico elaboró en años posteriores varias máquinas moleculares como un ascensor, un músculo artificial y un chip para computadoras.

Al holandés Feringa, por su parte, le corresponde el honor de ser el primero en desarrollar, en 1999, un motor molecular haciendo girar de forma continua una pala de rotor molecular en la misma dirección a partir de dos estructuras químicas planas unidas por un doble enlace entre dos átomos de carbono.

Sauvage (París, 1944) es profesor emérito en la Universidad de Estrasburgo (Francia), la misma en la que se formó, mientras que Stoddart (Edimburgo, 1942) ejerce en la estadounidense de Northwestern (Illinois); y Feringa (Barger-Compascuum, Holanda, 1951) lo hace en la de Groningen, en su país de origen.