por la Universidad de Michigan
ANN ARBOR, Michigan. – Trabajando sobre principios similares a los que causan que la gelatina se forme en ese postre familiar blando, los investigadores de la Universidad de Michigan desarrollan un nuevo método para la detección del óxido de nitrógeno en la respiración exhalada. Dado que las concentraciones elevadas de óxido de nitrógeno en la respiración son una señal de alerta de muchas enfermedades, incluido el cáncer de pulmón y la tuberculosis, este trabajo podría resultar útil para el diagnóstico de la enfermedad y el control de los efectos del tratamiento.
La profesora asistente de química Anne McNeil y el estudiante graduado Jing Chen hablarán sobre su trabajo en la reunión de primavera (hemisferio norte) de la Sociedad Estadounidense de Química, en el Salt Lake City, Utah.
McNeil y Chen trabajan con gelatinas moleculares, que son diferentes de la gelatina del postre porque están hechas de moléculas pequeñas en lugar de proteínas. Pero también y similitudes clave dijo McNeil.
“Tanto en la gelatina del postre como en las gelatinas moleculares, puede usarse el calor para disolver el material que luego se precipita en una estructura de gelatina. Esta estructura de gelatina es, básicamente, una red fibrosa que atrapa el solvente en pequeños bolsones”.
Los investigadores querían diseñar un material hecho de moléculas que se organizarán en una gelatina como respuesta a una señal particular (en este caso, la presencia de óxido de nitrógeno y oxígeno). Otros grupos de investigación han logrado resultados similares con materiales cuya solubilidad cambia cuando se les expone a agentes activa antes, por ejemplo un cambio en el pH. Pero McNeil tuvo la idea de promover el proceso, conocido como gelación inducida por estímulo, mediante cambios en la capacidad de acumulación de las moléculas que conforman el material.
“Elegimos la senda de diseñar una molécula que tiene una forma que no se acomoda para juntarse bien con otras moléculas similares, pero que cambiara a una forma más fácil para la acumulación cuando estuviese expuesta al óxido de nitrógeno”, dijo McNeil. Cuando las moléculas se amontonan bien juntas ocurre gelación.
Dado que es fácil ver cuando el material deja de fl uir y se convierte en una gelatina, este método de detección mediante el óxido de nitrógeno es más simple y menos sujeto a interpretación que otros métodos de detección tales como la colorimetría y la espectroscopia.
“Me gusta la simpleza de que no se necesite un instrumento, y que con simplemente voltear el contenedor con la muestra una y otra vez se vea si se ha formado una gelatina”, dijo McNeil. A esta altura la nueva técnica no es suficientemente sensible como para el uso clínico, pero McNeil y Chen trabajan para mejorar su sensibilidad.
Asimismo están extendiendo del enfoque para el diseño de materiales que usen la relajación inducida por estímulos para la detección de materiales peligrosos, tales como explosivos.
McNeil y Chen informaron de las primeras etapas de su trabajo en un artículo publicado en la revista Journal of the American Chemical Society en noviembre pasado: (http://pubs.acs..org/doi/full/10.1021/ja807651a).
