Nuevo nanotransportador de moléculas biológicas

Los llamados polímeros de coordinación (PC, por sus siglas en inglés) son una familia de materiales de gran interés. Se obtienen mediante el autoensamblaje espontáneo de varios bloques de construcción, como un catión o complejo metálico (por ejemplo Cu²⁺).

En función de los bloques de construcción seleccionados, puede obtenerse una inmensidad de los PC con distintas estructuras (monodimensionales, bidimensionales o tridimensionales) y variadas propiedades físicas y químicas. Esta variedad de estructuras y características permite que existan estos polímeros 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 PC 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 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.

Representación de nanocintas del polímero monodimensional de coordinación de Cu²⁺ con timina, que muestran una unión selectiva a oligonucleótidos que contienen adenina, ejemplificando como pueden usarse como transportadores de oligonucleóticos en células. (Foto: UAM)

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 los PC bioinspirados como plataformas para su interacción con oligonucleótidos mediante interacciones tipo Watson-Crick o más complejas de un modo similar a como lo haría el ADN.

Según los autores, que publican su trabajo en la revista Angewandte Chemie-International Edition, la fácil preparación de PC 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. (Fuente: UAM)