06.05.2020 - University of Southern Denmark - Syddansk Universitet

Un gran avance en las máquinas moleculares

Los investigadores han logrado obtener el control de las máquinas moleculares, lo que en el futuro puede permitirles realizar movimientos controlados

Las moléculas son algunos de los bloques de construcción más básicos de la vida. Cuando trabajan juntas de la manera correcta, se convierten en máquinas moleculares que pueden resolver las tareas más sorprendentes. Son esenciales para todos los organismos, por ejemplo, manteniendo una amplia gama de funciones y mecanismos celulares.

¿Qué pasaría si pudieras crear y controlar una máquina molecular artificial? ¿Y hacer que realice tareas que nos sirvan a los humanos?

Muchos investigadores están buscando formas de crear y controlar tales máquinas moleculares, y la investigación se está llevando a cabo en laboratorios de todo el mundo.

El estudio caliente atrae la atención

En la Universidad de Dinamarca Meridional, la doctora Rikke Kristensen y sus colegas del grupo de investigación del profesor Jan O. Jeppesen del Departamento de Física, Química y Farmacia han publicado un estudio científico sobre las máquinas moleculares que han llamado la atención.

El estudio se publica en la revista Chemistry -- A European Journal y ha sido publicado tanto en el llamado Hot Paper como en el Cover Feature.

Antes de que el resultado de una investigación pueda ser publicado en una revista científica, debe ser evaluado por varios colegas científicos, y en este caso los revisores han considerado que el estudio es de gran importancia.

Lo que llama la atención es que los investigadores han logrado obtener el control de las máquinas moleculares, lo que en el futuro puede permitirles realizar movimientos controlados.

Dentro de tu cuerpo

- En principio, esto significa que se puede enviar la máquina al lugar donde se quiere que cumpla su función, dice Rikke Kristensen.

Un ejemplo podría ser empacar una máquina molecular en una tableta de medicina y usarla para controlar cuando se libere la droga.

El reto de la medicina hoy en día es que los componentes activos deben estar bien protegidos mientras se transportan a través del cuerpo, para que no se degraden o se liberen antes de que lleguen a su destino en el cuerpo - pero también necesitan ser liberados cuando lleguen a su destino.

Y en su cerebro

- Si una máquina molecular está incorporada en la tableta, puede ayudar cuando los componentes activos de la tableta llegan a su destino; entonces la máquina molecular puede ayudar a abrir la tableta y permitir que los componentes activos sean liberados para que puedan hacer su trabajo donde sea necesario, dice Rikke Kristensen.

La entrega óptima de los componentes activos a sus destinos en el cuerpo es un enorme desafío para cualquiera que desarrolle nuevos medicamentos, y es particularmente difícil entregar los componentes activos al cerebro.

La llamada barrera hematoencefálica es una de las barreras más impenetrables del organismo humano.

Pequeñas máquinas para quitar la suciedad

Otro ejemplo es incluir las máquinas moleculares en los productos de revestimiento que se añaden a las superficies: Activar los movimientos de las máquinas moleculares cambiará las propiedades de la superficie y por lo tanto eliminará la suciedad de la misma.

Y luego están las pequeñas computadoras: Las máquinas moleculares tienen el potencial de darnos computadoras orgánicas que son cien veces más pequeñas que las computadoras que conocemos hoy en día.

- Las aplicaciones futuras son fascinantes, pero es importante recordar que por ahora, esto es ciencia básica y no aplicada, dice el Profesor e Investigador Principal Jan O. Jeppesen.

- En este momento, nos acercamos a este campo con curiosidad y con el deseo de entender lo que sucede, cuando empezamos a manipular los más pequeños bloques de construcción de la naturaleza. Dónde termina todo y qué uso pueden encontrar nuestros descendientes para esto en el futuro, no podemos predecir, dice Jan O. Jeppesen.

Continúa:

- Cuando se inventó la electricidad, nadie podía predecir cómo afectaría al mundo. En cierto modo, es lo mismo aquí; nos enfrentamos a algo nuevo que tal vez no entendamos completamente hoy en día. Tal vez la gente se ría de nuestras ideas dentro de 50 años. Tal vez las ideas sean superadas. No puedo decírselo.

En resumen, el avance de los investigadores es que han logrado controlar las máquinas moleculares de manera que puedan ser controladas para que se muevan sólo en una dirección.

- Es un gran paso adelante. Hasta ahora, hemos sido capaces de mover una máquina molecular - pero sólo entre dos puntos. Ahora, en principio, podemos enviar la máquina en la dirección deseada durante el tiempo que queramos, explica Rikke Kristensen y continúa:

- Es como tener una rueda de coche que sólo puede girar hacia adelante y hacia atrás durante media vuelta (entre dos puntos). Eso no le da impulso al coche. Si quieres que el coche avance, las ruedas deben girar en una dirección determinada siempre que quieras que lo hagan. Del mismo modo, es importante que una máquina molecular pueda moverse en la misma dirección durante el período de tiempo deseado.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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