Metano transformado en medicina por científicos

En un avance significativo en el campo de la química y la sostenibilidad, un grupo de investigadores ha logrado desarrollar un método innovador para convertir el metano, el componente más simple y abundante del gas natural, en compuestos químicos complejos utilizados en productos farmacéuticos y otros productos de alto valor.

Este avance desafía las creencias arraigadas sobre la baja reactividad del metano y abre nuevas posibilidades para una economía química más circular, que busca aprovechar de manera más eficiente los recursos naturales de nuestro planeta.

REIMAGINANDO EL USO DEL GAS NATURAL

Durante mucho tiempo, el metano ha sido valorado principalmente como combustible para generar calor y energía. Sin embargo, su combustión contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero, lo que agrava el cambio climático.

Hasta ahora, transformar el metano en sustancias químicas útiles ha sido un desafío considerable debido a sus fuertes enlaces moleculares que lo hacen poco reactivo.

Un equipo liderado por Martín Fañanás en el Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) ha logrado superar este desafío mediante la creación de un catalizador a base de hierro que activa el metano con luz visible.

Al hacerlo, pueden unir fragmentos moleculares funcionales que actúan como "mangos químicos" para construir estructuras más complejas.

UN CATALIZADOR INNOVADOR

La clave de este avance radica en un catalizador supramolecular cuidadosamente diseñado, construido alrededor de un centro de hierro estabilizado en un entorno químico único.

Este catalizador maneja los intermediarios reactivos para permitir la modificación selectiva del metano y otras moléculas similares sin generar subproductos no deseados.

Sorprendentemente, los investigadores lograron sintetizar dimestrol (un compuesto bioactivo utilizado en terapia hormonal) directamente a partir del metano en una sola secuencia, demostrando así el potencial práctico de este enfoque para crear fármacos a partir de materias primas simples.

HACIA UNA ECONOMÍA QUÍMICA MÁS SOSTENIBLE

Más allá de su relevancia científica, este método ofrece ventajas ambientales significativas. El hierro es un elemento abundante, económico y mucho menos tóxico que los metales raros comúnmente utilizados en procesos catalíticos avanzados.

Las reacciones se llevan a cabo en condiciones relativamente suaves y se alimentan con luz LED, lo que reduce tanto el consumo energético como el impacto ambiental.

Al convertir el metano en intermedios químicos versátiles en lugar de quemarlo como combustible, los investigadores están sentando las bases para un enfoque más sostenible y circular en la fabricación de productos químicos y medicamentos a partir de materias primas derivadas de combustibles fósiles.

"La clave de este avance radica en el diseño de un catalizador basado en un anión tetracloroferrato estabilizado por cationes colidinio", concluye Martín Fañanás, investigador del Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) de la Universidad de Santiago de Compostela.