09/05/2014 - Investigadores del CIQUS controlan la activación y desactivación del «efecto sargentos-soldados» en polímeros helicoidales mediante la adición de iones metálicos

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La prestigiosa revista Chemical Science acaba de publicar y destacar en su portada, un trabajo de investigadores del CIQUS (Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares) que ayudará a entender cómo funcionan los mecanismos de transmisión de información estructural entre moléculas.

Actualmente, se conoce que el sentido de giro en los polímeros helicodales está relacionado con el tipo de monómeros que los constituyen, produciéndose incluso casos en los que el monómero no es capaz de definir un único sentido de giro para todo el polímero. De este modo, las estructuras de hélice obtenidas mezclan giros a ambos lados. Existen también polímeros con un tipo de molécula que induce sobre el resto un sentido de giro determinado (llamada «molécula sargento») y otra pasiva («molécula soldado»), que es forzada a adoptar el mismo sentido de giro de la primera. Gracias a este mecanismo de «transmisión de información», el copolímero puede finalmente obtener un sentido de giro uniforme en toda su estructura.

Esquema explicativo del proceso de cambio ordenado en la estructura de polímeros helicoidais.
Activación del “sargento dormido” mediante un estímulo externo.(Fuente CiQUS)

En los resultados publicados, los investigadores ha demostrado cómo a partir de un copolímero con monómeros en ambos sentidos de giro y también aquirales, es posible activar una de estas «moléculas soldado» añadiendo iones metálicos (calcio, magnesio, zinc, litio), de tal forma que se convierte en una «molécula sargento» y, por lo tanto, fuerza a que todo el polímero adopte el mismo sentido de giro. Además, es posible definir un sentido de giro específico modificando el tipo de metal añadido y también transformarse en nanoesferas encapsulantes con tamaño y quiralidad controlados.

Este trabajo, desarrollado por Félix Freire (investigador Ramón y Cajal y miembro del grupo NanoBioMol liderado por los Profesores Ricardo Riguera y Emilio Quiñoá) forma parte de una línea de investigación centrada en el estudio de nuevos sensores, basados en polímeros inteligentes que responden a estímulos externos. Esta línea de trabajo que el grupo de investigación desarrolla en el CiQUS, ya ha dado lugar a varias publicaciones en las revistas científicas de mayor prestigio en el ámbito de la química, como Angewandte Chemie (2010 y 2011), Journal of the American Chemical Society (2012) y Chemical Science (2013).

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Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares / CiQUS

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