Els ingredients de la nova química arriben de l’espai

Als anys 30, els astrònoms van detectar el carbí, una de les primeres molècules trobades en l’espai interestel·lar. Format tan sols per carboni i hidrogen, es considera un dels ingredients bàsics per a la vida. No obstant això, és una espècie molt reactiva, i amb prou feines s’ha utilitzat al laboratori.

Ara, un equip d’investigadors de l’Institut Català d’Investigació Química, (ICIQ) de Tarragona ha descobert com controlar els carbins i utilitzar-los per acoblar noves molècules.

Els carbins són àtoms de carboni amb tres de les seves quatre ‘valències’ lliures. Tenen tres electrons disposats a formar nous enllaços, el que els converteix en una navalla suïssa per a la síntesi de noves molècules. Els carbins permeten crear molècules quirals de manera ràpida i sostenible, fet clau per al desenvolupament de nous fàrmacs.

Marcos García Suero va arribar a l’ICIQ després de diversos anys a la Universitat de Cambridge. Aquest jove asturià acaba de publicar un article a Nature que revoluciona la síntesi química.

«Hem aconseguit controlar com es generen equivalents directes i controlables dels carbins, una espècie inexplorada nova i molt versàtil», explica Suero. Per preparar els carbins, els investigadors utilitzen LEDs i uns catalitzadors que capturen la llum de forma molt eficient i fan possible la generació d’aquestes molècules reactives.

«Els carbins ens han permès desenvolupar un concepte sintètic inexplorat, amb un futur molt prometedor per al descobriment de fàrmacs o materials», afegeix. 

La síntesi de nous fàrmacs presenta un coll d’ampolla: és difícil modificar molècules complexes ‘ja acabades’. «És complicat afegir ceba a una truita que acabes de cuinar», fa broma Suero. «No obstant això, gràcies als carbins, podem acoblar estructures químiques complexes molt fàcilment», diu.

Utilitzant aquesta nova tècnica, els químics de l’ICIQ han modificat diversos medicaments comercials com la duloxetina (antidepressiu), l’ibuprofèn (antiinflamatori), el taxol (antitumoral) o el fingolimod (el primer tractament oral per a l’esclerosi múltiple).
Jesús Jiménez Barbero, president de la Reial Societat Espanyola de Química (RSEQ) opina que «Marcos i el seu equip han desenvolupat un protocol elegant i enginyós per crear, a voluntat, centres quirals en anells aromàtics».

Barbero afegeix: «Aquesta metodologia pot permetre preparar molècules molt complexes com els fàrmacs, per exemple».

Miquel A. Pericàs, director de l’ICIQ, ressalta orgullós l’èxit del Starting Career Programme de l’institut: «Gràcies al finançament de la Fundació CELLEX i al programa d’excel·lència Severo Ochoa, hem aconseguit que joves investigadors com el Marcos emprenguin la seva carrera com a investigadors independents», diu Pericàs.

«El seu nou article a Nature canvia la manera d’entendre la química, al Marcos li augura un futur brillant», afegeix.

L’ICIQ és un centre de recerca en química de prestigi internacional, membre del Barcelona Institute of Science and Technology. Nou dels seus investigadors són professors ICREA.