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Química "verde" para elaborar fármacos
Usan métodos no contaminantes para producir un bactericida y una droga para la hiperplasia prostática
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Los espectaculares avances de la química de las últimas décadas frecuentemente tuvieron un efecto adverso: la contaminación. De allí que el avance de investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FCEyN) de la Universidad de Buenos Aires sea verdaderamente destacable: lograron producir fármacos con métodos más económicos que los tradicionales, que además ahorran energía y no son contaminantes.
Se trata de dos compuestos farmacológicos y un bactericida de amplio espectro desarrollados íntegramente en laboratorios de la facultad. Uno ya posee una patente, mientras que los otros dos están en camino de obtenerla.
La producción de sustancias de uso farmacológico implica, por lo general, el uso de condiciones drásticas de reacción, y reactivos tóxicos y muy contaminantes. Además, el compuesto deseado muchas veces viene acompañado de productos secundarios cuya eliminación requiere un cuidadoso tratamiento de efluentes. En cambio, si se usan enzimas, que son muy selectivas y requieren condiciones suaves de reacción, el producto se obtiene con alto grado de pureza. Se logra así una producción económica y amigable para el ambiente.
"El uso de enzimas para la síntesis química comenzó hace unos veinte años y hoy está muy difundido en el mundo porque, entre otras ventajas, se pueden volver a utilizar varias veces y, cuando hay que desecharlas, como son biodegradables, no resultan contaminantes", afirma la doctora Alicia Baldessari, investigadora del Conicet y profesora en el Departamento de Química Orgánica de la FCEyN.
En la industria, están muy difundidas; su origen pueden ser microorganismos, plantas u órganos de animales. "Se utilizan proteasas y lipasas en formulaciones de jabones y detergentes para eliminar manchas rebeldes de grasa; celulasas para reemplazar la piedra pómez en el stone-washed de los jeans, o lactasa para degradar la lactosa, lo que es imprescindible para las personas que no pueden digerir esa azúcar de la leche", ejemplifica Baldessari.
Pero las enzimas no sólo degradan moléculas de grasas, azúcares o proteínas. También son capaces de participar en la unión de moléculas que se combinan para formar compuestos complejos. La función que cumplen es acelerar reacciones que, de otro modo, tardarían años en producirse. Así pueden reemplazar a los catalizadores metálicos, que se usan en los métodos tradicionales y contaminan.
"Las enzimas ofrecen varias ventajas: son muy selectivas, biodegradables, tienen un costo moderado y pueden funcionar a temperatura ambiente o a niveles no mayores de 50 grados", detalla la investigadora.
Uno de los compuestos producidos en el laboratorio que dirige Baldessari es el cloruro de lapirio, un conocido antiséptico y desinfectante. Se encuentra en sustancias para la asepsia de quirófanos, el tratamiento de heridas y quemaduras o en productos de higiene personal. Su patente está en trámite y el beneficiario es el Conicet.
Entre los fármacos que sintetizó el equipo está, por un lado, el alfusozin, empleado en el tratamiento de la hiperplasia prostática benigna, con una patente otorgada. Por otro lado, un conjunto de compuestos que en el organismo pueden producir dos sustancias activas: un ácido graso omega-3 y la vitamina B6, y que tienen aplicaciones en cosmética y en la industria alimentaria.
Un avance
"La síntesis enzimática representa un avance respecto de la síntesis química tradicional, pues ésta emplea materias primas tóxicas o de difícil manipulación, como podría ser el cianuro -explica Baldessari-. Así, se minimiza la producción de desechos tóxicos."
Por ejemplo, para fabricar en forma tradicional el bactericida cloruro de lapirio se usaban solventes tóxicos, como el benceno y el ácido clorhídrico. La síntesis enzimática, en cambio, permite usar productos menos agresivos. Además, se logra un producto de elevada pureza, pH neutro y con un rendimiento mayor. "Es de un 79% contra un 55% en la síntesis química tradicional", asegura.
Las enzimas que ella utiliza son comerciales y vienen en polvo. "Son fáciles de manipular, es como si se agregase sal", compara. Además, muchas vienen inmovilizadas en un soporte, lo que facilita la reutilización.
Para aprovechar los métodos enzimáticos, el equipo está produciendo distintos compuestos, como por ejemplo polímeros biocompatibles para recubrimiento de prótesis cardiovasculares que impiden el rechazo por parte del organismo. El grupo trabaja también en la producción de derivados de esteroides con actividad hormonal, productos biodegradables con acción insecticida y monómeros acrílicos para cementación de pozos petrolíferos. Esta nueva forma "limpia" de producir compuestos permite combinar eficiencia, economía y cuidado ambiental.
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