Una 'impresora 3D' molecular acelerará el desarrollo de nuevos fármacos

Las impresoras 3D han facilitado la vida a muchos ingenieros, arquitectos y diseñadores industriales. Olvídense del plástico, porque ya moldean metal, madera,fibras de carbono y hasta comida. Ahora, una nueva máquina promete abrir todo un mundo de posibilidades a los químicos, fabricando moléculas de forma rápida, flexible y accesible para cualquiera.

El aparato, bautizado como Revblocks, permite ensamblar pequeñas moléculas complejas con un simple clic de ratón. Una especie de impresora 3D a nivel molecular que podría acelerar el desarrollo de nuevos fármacos.“Queríamos coger un proceso tan complejo como es la síntesis química y hacerla fácil”, explica el investigador de la Universidad de Illinois y autor principal del estudio publicado hoy en Science, Martin Burke.

El objetivo es que, al simplificar la técnica, se pueda proceder a su automatización: “Esto potenciaría losdescubrimientos y la creación de nuevas moléculas por parte de no especialistas”. Y es queel papel de las moléculas pequeñas en la naturaleza es de todo menos pequeño, y su papel es fundamental para la medicina, ya que componen la mayor parte de los fármacos actuales. También para la tecnología, pues forman parte de células solares y pantallas LED.

La estrategia consiste en romper las moléculas complejas en bloques más sencillos que puedan ser fácilmente ensamblados, gracias a su conector común

A pesar de su importancia, su fabricación artificial en un laboratorio es especialmente complicada. El problema hasta hora estribaba en quepara sintetizar la más simple de las moléculas era necesario purificar cada intermediario por separado, algoincompatible con cualquier tipo de automatización.Como es de suponereste bache frena considerablemente el desarrollo de nuevas tecnologías y medicamentos. De hecho, existen moléculas en las que ninguna farmacéutica trabaja debido a su elevadísima dificultad de síntesis.

No es de extrañar, porque cualquierquímico experto emplea años intentado sintetizar una sola de estas moléculasantes de saber siquiera si tendrá alguna utilidad. Una odisea queha llevado a utilizar simulaciones por ordenador para determinar si una molécula artificial concreta tendrá alguna aplicación, antes de iniciar su síntesis, para así ahorrar un tiempo y dinero muy valiosos.

Un Lego molecular

¿Cómo conseguir que algo tan complejo como la síntesis de moléculas se vuelva simple? La estrategia empleada por Burke consistió en romper las moléculas complejas en bloques más sencillos que puedan ser fácilmente ensamblados. Con la máquina creada por los investigadores, el proceso se limita a colocar los cartuchos preparados (como si fueran de tinta) y darle al botón de start.

Estos bloques de construcción químicos, como si de un juego de Lego se tratara, tienen todos el mismo conector, por lo que pueden ser unidos con una simple reacción. El sistema funciona de forma similar a los juguetes infantiles, que aunque tengan formas distintas todos encajan entre ellos.

Con este sistema, los investigadores lograron construir 14 tipos diferentes de pequeñas moléculas. Incluso pudieron sintetizar compuestos policíclicos que, por su estructura en forma de anillo, son especialmente complicados de obtener. Todo gracias a un método de coger y soltar, que añade los bloques de uno en uno.Burke se centrará al principio en mejorar la anfotericina B, un antifúngico que se utiliza en infecciones humanas por hongos. Aunque, por supuesto, el investigador no descarta su aplicación a cualquier otro área terapéutica.