Boletín
UNAM-DGCS-044
Ciudad Universitaria
 Eduardo Rodríguez de San Miguel Guerrero |
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BUSCAN EN LA UNAM
USOS TERAPÉUTICOS PARA LAS MEMBRANAS
- Indicó Eduardo Rodríguez de San Miguel
Guerrero, de la Facultad de Química de la UNAM
- Se espera acoplarlas a detectores
miniaturizados para llevarlas al interior del organismo humano; sus
aplicaciones son aún insospechadas, adelantó
- Dictó la
conferencia Avances recientes en la investigación de membranas líquidas,
su caracterización y aplicación
La aplicación de membranas para usos experimentales e
industriales es aún insospechada, pues se espera miniaturizar los dispositivos
con el fin de llevarlas, en un futuro próximo, al interior del organismo humano
para darles un uso terapéutico, afirmó Eduardo Rodríguez de San Miguel
Guerrero, de la Facultad de Química (FQ) de la UNAM.
Además de sus usos regulares en el análisis de
metabolitos de fármacos en orina y de péptidos en plasma sanguíneo, es posible
realizar con ellas estudios de interacciones entre remedios y proteínas para
evaluar la concentración libre de analito, agregó al dictar la conferencia Avances
recientes en la investigación de membranas liquidas, su caracterización y
aplicación.
Dicho parámetro puede modificarse en situaciones de
estrés, inflamación e infartos, y proporcionar indicios del estado de un
paciente. Estos nexos son también importantes para la determinación de la
distribución global, excreción, actividad y toxicidad de medicamentos, resaltó.
Por otra parte, dijo, a través de la miniaturización de
los dispositivos y su posible acoplamiento a detectores específicos, las
membranas podrían ser llevadas al interior del organismo humano ya sea para la
dosificación controlada de fármacos o en el monitoreo del estatus farmacológico
de un paciente.
Añadió que las investigaciones en esa área se encaminan
hacia el desarrollo de nuevos tipos de soportes y transportadores que logren
separaciones más selectivas.
Ello permitirá su uso en todo tipo de condiciones y su
caracterización por diversas técnicas analíticas, como espectroscopia de fuerza
atómica o resonancia magnética nuclear, y evaluar sus mecanismos de
funcionamiento, refirió el académico adscrito al Departamento de Química
Analítica de esa entidad.
Explicó que una membrana
es una fase que separa a otras dos y permite la permeación selectiva de
diferentes especies, de una solución llamada de alimentación hasta otra de
recuperación. La fuerza motriz de ese proceso puede ser gradientes de
concentración, presión, temperatura, o bien, de fuerza electromotriz.
Asimismo, detalló, pueden ser
porosas, donde el apartamiento de las partículas se lleva a cabo por el tamaño
que tengan y la facilidad con que puedan emigrar a través de ella; o no
porosas, también llamadas densas, donde las especies permean dependiendo de su
estructura molecular e interacciones con el soporte.
En tanto, abundó el experto,
las membranas líquidas, como su nombre lo indica, tienen una parte fluida. Son
sistemas de tres fases y fueron implementadas en la década de los setenta. Para
cuestiones industriales se emplearon en
la modalidad de emulsión principalmente; otras son las planas soportadas y las
poliméricas de inclusión o plastificadas.
Una de las dificultades
cuando se estudian es que existen diferentes características en el transporte
de los solutos o la sustancia minoritaria en una disolución que se dan a través
de ellas; así, se tiene que son pasivo y activo, expuso.
En el primero, los solutos son
llevados de un lado al otro de la membrana a través de un gradiente de
concentración; se alcanza el equilibrio cuando esa sustancia se agrupa en ambos
lados. Mientras tanto, aclaró Rodríguez de San Miguel Guerrero, en el
transporte activo, el soluto es llevado hacia el otro lado en contra del
gradiente.
Cuando se habla de membranas
líquidas, pueden haber diferentes mecanismos, como un acarreador que se difunde
a lo largo de la membrana y es el que lleva a la especie de un lado a otro,
apuntó.
O por el contrario, el
acarreador no tenga posibilidad de moverse y el soluto debe migrar dando
brincos en cada uno de los acarreadores presentes, en el proceso llamado salto
a sitio fijo, o bien, que tengan movilidad restringida y sea una combinación de
brincos y difusión la que ayude a promover el transporte. Esto da origen a
sensores y sistemas de uso industrial y analítico, especificó.
En las membranas tubulares de
soporte polimérico, se hace circular la solución de alimentación por el
interior y la solución de recuperación por el exterior. Estos cartuchos se
ponen en fibras y son útiles a escala industrial, resaltó.
Las llamadas líquidas
contenidas consisten en usar dos tubos de membranas tubulares simultáneamente.
Han servido en la absorción de gases, separaciones quirales, fermentaciones y
transformaciones enzimáticas, para extracciones de proteínas, recuperación de
fármacos, tratamiento de líquidos residuales, extracciones de iones metálicos,
producción de agua ultrapura para la industria de semiconductores y destilación
osmótica, indicó.
A partir de1986, recordó, se
reconoció su enorme potencial a pequeña escala y se dio origen a las
aplicaciones más recientes. Son útiles para el análisis de muestras ambientales
y biológicas; así como para minimizar el consumo de disolventes orgánicos,
entre otras prácticas.
Al hacer los
procedimientos más simples y miniaturizar dispositivos, se propuso su
acoplamiento directo al instrumental analítico, donde un sistema de inyección
de membrana se une directamente al inyector de un cromatógrafo de gases. Con
esta implementación la separación de compuestos metálicos, orgánicos y muestras
farmacológicas completamente automatizada, es posible, asentó.
Un desarrollo reciente es el
electroaislamiento por membrana, donde se usan electrodos y diferencia de
voltaje. Otro más es la "especiación química del sistema", que simula
a las membranas biológicas y proporciona información sobre biodisponibilidad de
contaminantes, finalizó Eduardo Rodríguez de San Miguel.
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FOTO 01
Eduardo Rodríguez de San Miguel
Guerrero, de la Facultad de Química de la UNAM, dictó la conferencia Avances
recientes en la investigación de membranas liquidas, su caracterización y
aplicación.
FOTO 02.
Las membranas pueden miniaturizarse a fin de llevarlas al interior del organismo humano para darles un uso terapéutico, afirmó el investigador de la UNAM Eduardo Rodríguez de San Miguel Guerrero.