Una investigación desarrollada en la Facultad de Química de la Universidad de Murcia (UMU) y liderada por el investigador Fabio Juliá, ha logrado un avance significativo en el campo de la síntesis química que acelerará el descubrimiento de fármacos al eliminar los "cuellos de botella" en la preparación de moléculas candidatas.

El trabajo, que acaba de ser destacado por la revista Journal of the American Chemical Society (JACS) —la publicación de mayor tradición y prestigio internacional en ciencias químicas—, describe una nueva forma de conectar piezas moleculares para crear compuestos como fármacos, fragancias o agroquímicos de manera más económica eficiente y sostenible.

Piezas de "Lego" moleculares más accesibles

La creación de nuevos medicamentos se asemeja a la construcción con piezas de Lego. Hasta ahora, la unión de ciertos tipos de piezas moleculares era un proceso complejo que dependía de métodos tradicionales, como la reacción de Grignard, que requiere condiciones muy delicadas y es incompatible con muchas estructuras químicas necesarias en medicina. Esto hace que, en muchas ocasiones, el descubrimiento de nuevos tratamientos esté ralentizado por la imposibilidad de preparar de manera rápida y efectiva un gran número de candidatos a fármaco para su estudio. El avance de la UMU permite, por primera vez, el acoplamiento directo de estas piezas de forma intermolecular utilizando además un catalizador de hierro, el metal más abundante de la Tierra.

"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.

La clave de esta tecnología radica en la fotocatálisis por ferrioxalato, un sistema capaz de utilizar la luz visible como fuente de energía para crear moléculas complejas a partir de materias primas, lo que constituye un método barato y sostenible frente a los procesos industriales actuales que suelen ser más costosos y contaminantes.

Esta plataforma permite superar la "falta de afinidad" natural entre estos componentes químicos, logrando que "encajen" de forma efectiva gracias a la acción del hierro activado por la luz.

Colaboración con AstraZeneca

La utilidad de este nuevo método ha sido validada por la multinacional farmacéutica AstraZeneca en sus laboratorios de Gotemburgo (Suecia). La investigación se ha aplicado con éxito en la creación de derivados hasta ahora inaccesibles de compuestos bajo estudio para el tratamiento del cáncer colorrectal y antivirales contra el Dengue y el SARS-CoV-2.

Esto demuestra que el proceso es compatible con tecnologías avanzadas como la química de flujo, permitiendo su adopción inmediata por la industria a gran escala.

Este proyecto ha contado con el apoyo de instituciones de alto nivel como el Consejo Europeo de Investigación (ERC), la Agencia Estatal de Investigación y la Fundación Séneca - Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia.