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Hacia nanotransportadores de moléculas biológicas

14/07/2017
07_14_Nanotransportadores Representación de nanocintas del polímero monodimensional de coordinación de CU(II) con timina, muestran una unión selectiva a oligonucleótidos que contienen adenina, ejemplificando como pueden usarse como transportadores de oligonucleóticos en células.

Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid han desarrollado un material de la familia de los polímeros de coordinación que podría ser utilizado como un nanotransportador con interesantes aplicaciones biológicas.

Los ‘polímeros de Coordinación’ o PCs son una familia de materiales muy interesantes. Se obtienen mediante el autoensamblaje espontáneo de varios bloques de construcción, entre estos un catión o complejo metálico (por ejemplo Cu2+).

 

En función de los bloques de construcción seleccionados, puede obtenerse una inmensidad de PCs con distintas estructuras (monodimensionales, bidimensionales o tridimensionales) y variadas propiedades físicas y químicas. Esta variedad de estructuras y características permite que existan PCs que pueden actuar como sensores, como materiales porosos que atrapan gases o como catalizadores en distintos proceso de interés industrial.

 

Así, por ejemplo, trabajando con nucleobases como ligandos orgánicos, se  abre la puerta a compuestos bioinspirados que pueden presentar reconocimiento selectivo con otras moléculas, como lo hace el ácido dexosiribonucleico (ADN), lo que les conferiría aplicaciones interesantes en áreas como la medicina.

 

Estos PCs tienen la ventaja adicional de que son fáciles de nanoprocesar, es decir, puede reducirse su tamaño a escala celular mediante una metodología fácil y limpia. De este modo, podría disponerse de nanotransportadores de moléculas biológicas, los cuales representan un alto interés en el campo de la biología.

 

Esto es lo que han logrado los investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid. Han demostrado que, mediante una síntesis en un solo paso (en agua y a 25ºC), el Cu2+ es capaz de enlazar a timinas funcionalizadas con un grupo carboxílico, dando lugar a un PC monodimensional en forma de coloide azul que es estable en el tiempo.

 

Este coloide está formado por nanocintas (150 nm de ancho por 10-60 nm de espesor), que presentan baja toxicidad frente a distintas líneas celulares y que además son capaces de reconocer de forma selectiva a secuencias sintéticas de oligonucleótidos de adenina. Además, el polímero unido a la adenina es capaz de atravesar la membrana celular.

Estos resultados respaldan el potencial uso de PCs bioinspirados como plataformas para su interacción con oligonucleótidos mediante interacciones tipo Watson-Crick y/o más complejas de un modo similar a como lo haría el ADN.

 

En suma, la fácil preparación de PCs bioinspirados en la escala manométrica mediante reacciones de un solo paso en condiciones ambientales hacen de estos una fuente interesante de materiales con posibles aplicaciones como nanotrasportadores moleculares.


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Referencia bibliográfica:

 

Verónica G. Vegas, Dr. Romina Lorca, Ana Latorre, Dr. Khaled Hassanein, Prof. Carlos J. Gómez-García, Dr. Oscar Castillo, Dr. Álvaro Somoza, Dr. Félix Zamora, Dr. Pilar Amo-Ochoa. Copper(II)–Thymine Coordination Polymer Nanoribbons as Potential oligonucleotide Nanocarriers. Angewandte Chemie-International Edition. DOI: 10.1002/anie.201609031

 

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