Descubrir nuevos medicamentos podría dejar de ser un proceso tan lento y complejo. Un equipo de la Universidad de Murcia (UMU) ha desarrollado un método que permite fabricar moléculas candidatas a fármacos de forma mucho más rápida, sencilla y sostenible, eliminando uno de los principales obstáculos de la síntesis química moderna.
El avance, liderado por el investigador Fabio Juliá Hernández en la Facultad de Química de la UMU, ha sido publicado y destacado por la revista Journal of the American Chemical Society, una de las publicaciones científicas más prestigiosas del mundo en el ámbito de la química. La tecnología ya ha sido validada por la farmacéutica AstraZeneca, que la ha utilizado para obtener compuestos hasta ahora inaccesibles relacionados con tratamientos contra el cáncer colorrectal, el dengue y el SARS-CoV-2.
Una nueva forma de construir moléculas complejas
La síntesis de nuevos medicamentos consiste, en gran medida, en combinar pequeñas estructuras químicas hasta obtener moléculas con potencial terapéutico. Sin embargo, muchas de esas uniones siguen dependiendo de métodos desarrollados hace más de un siglo, como la reacción de Grignard, que requiere condiciones muy estrictas y resulta incompatible con numerosas moléculas de interés farmacéutico.
Esa limitación supone uno de los grandes cuellos de botella en el desarrollo de nuevos fármacos, ya que dificulta generar con rapidez suficientes candidatos para evaluar su eficacia y seguridad.
La investigación de la Universidad de Murcia supera ese problema mediante un sistema que permite unir directamente estas piezas moleculares utilizando un catalizador de hierro, el metal más abundante de la Tierra, lo que abarata el proceso y reduce su impacto ambiental.
«Este descubrimiento permite ensamblar moléculas de una manera que no era posible hasta ahora, usando piezas muy diversas y accesibles para crear estructuras complejas de modo rápido y directo. Una síntesis que antes duraba semanas, ahora se podrá conseguir en una tarde», explica Fabio Juliá Hernández, investigador Ramón y Cajal de la Universidad de Murcia.
Luz visible e hierro para acelerar la química
La clave del nuevo método reside en una tecnología conocida como fotocatálisis por ferrioxalato, capaz de aprovechar la luz visible para activar reacciones químicas que hasta ahora resultaban extremadamente difíciles de realizar.
Gracias a este proceso, los investigadores consiguen que componentes químicos con escasa afinidad entre sí puedan combinarse de forma eficiente para generar moléculas complejas a partir de materias primas accesibles.
Además de acelerar la síntesis, esta estrategia ofrece una alternativa más económica, eficiente y sostenible frente a muchos procesos industriales actuales, que suelen requerir reactivos más costosos y generar un mayor impacto ambiental.
AstraZeneca valida la tecnología en el desarrollo de nuevos tratamientos
Uno de los aspectos más destacados del trabajo es que el método ya ha demostrado su utilidad fuera del laboratorio académico.
Los investigadores colaboraron con AstraZeneca en sus instalaciones de Gotemburgo (Suecia), donde aplicaron con éxito esta tecnología para obtener derivados de compuestos que hasta ahora no podían sintetizarse y que forman parte de programas de investigación dirigidos al tratamiento del cáncer colorrectal y al desarrollo de antivirales frente al dengue y el SARS-CoV-2.
Los resultados muestran además que el procedimiento es compatible con tecnologías avanzadas como la química de flujo, ampliamente utilizada por la industria farmacéutica, lo que facilita su futura implantación a gran escala.
Un avance con impacto en la química y la industria farmacéutica
El trabajo representa un importante avance para la síntesis química, ya que amplía las posibilidades de diseñar y fabricar nuevas moléculas de interés farmacéutico, agroquímico o para la industria de las fragancias.
Al reducir el tiempo necesario para obtener compuestos complejos y emplear un proceso basado en hierro y luz visible, la tecnología desarrollada en la Universidad de Murcia puede acelerar las primeras etapas del descubrimiento de nuevos medicamentos y contribuir a una química más sostenible.
