El diseño de nuevos materiales emplea nanopartículas que imitan la formación de membranas celulares

Desde que Prometeo modeló a los hombres a partir de un poco de barro después de su enésima bronca con Zeus y el doctor Frankenstein –el moderno Prometeo como lo llamó su autora Mary Shelley- trató de imitarlo intentando devolver la vida a un cadáver a base de corrientes eléctricas, la ficción no ha cesado en su intento de presentar relatos más o menos verosímiles en los que el ser humano consigue por fin dominar la vida. Quizás sin intención de dominarla, pero sí de imitarla, la ciencia ha buscado en la biología algunas de las soluciones a muchos de los problemas planteados, sin mayor pretensión metafísica que emular determinados procesos naturales útiles para el desarrollo de la misma ciencia o la tecnología.

Con esa intención, un equipo de investigación de las Universidades de Córdoba, Complutense de Madrid y Münster (Alemania) ha propuesto una combinación de nanopartículas metálicas y moléculas orgánicas que imitan el proceso bioquímico que permite la formación de las membranas celulares. Los resultados han sido publicados en la revista Journal of the American Chemical Society y su innovación radica en el autoensamblaje de las nanopartículas mediante la asociación de moléculas sintetizadas expresamente para ello. Utilizando un estímulo mecánico sobre las nanopartículas, los investigadores han conseguido que éstas repliquen el proceso bioquímico de las membranas dando lugar a la formación de nuevas microestructuras.

El profesor Juan José Giner, investigador del programa ‘Ramón y Cajal’ en la Universidad de Córdoba y el Instituto Universitario de Investigación en Química Fina y Nanoquímica, comenta los resultados de este trabajo de investigación básica con respecto al desarrollo de nuevos materiales o tecnologías. “La formación de membranas celulares no es un proceso bioquímico cualquiera; es un paso crucial en el origen de la vida, en el que la maquinaria bioquímica se incluye dentro de un contenedor y comienza a replicarse”, describe Giner, que aclara que estos resultados son fruto de un año de trabajo conjunto de los autores del artículo, que esperan seguir profundizando en esta línea de investigación.

El diseño de nuevos materiales ha posibilitado en la última década importantes avances tecnológicos en ámbitos tan diferentes como la electrónica, la biomedicina o la construcción. Desde hormigones con mayor capacidad aislante a válvulas cardíacas, medicamentos o tejidos impermeables, la nanotecnología ha facilitado materiales que han revolucionado algunos de esos sectores productivos. En la Universidad de Córdoba,  la investigación relacionada con la nanotecnología es desarrollada por los investigadores del Instituto Universitario de Química Fina y Nanoquímica creado en 1994. 

João Paulo Coelho, María José Mayoral, Luis Camacho, María T. Martín-Romero, Gloria Tardajos, Iván López-Montero, Eduardo Sanz, David Ávila-Brande⊥, Juan José Giner-Casares, Gustavo Fernández and Andrés Guerrero-Martínez (2016) “Mechanosensitive Gold Colloidal Membranes Mediated by Supramolecular Interfacial Self-Assembly». Journal os The American Chemical Society, 2017, 139 (3), pp 1120–1128. DOI: 10.1021/jacs.6b09485