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Científicos del CONICET en UNSAM crean nanojaulas multifuncionales

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Son compuestos inorgánicos con aplicaciones en catálisis, separación molecular e inhibición de patógenos. El desarrollo llegó a Dalton Transactions, una de las revistas con mayor impacto científico del mundo.

“En esta ocasión creamos nanojaulas multifuncionales que iluminan, matan bacterias y catalizan. Germán Gómez, que firma como primer autor, tuvo el mérito de movilizar nuestra red de colaboración y ampliarla durante su proceso de formación”, asegura el investigador principal del CONICET y decano del Instituto de Nanosistemas Galo Soler Illia, coautor del artículo publicado en la retiración de tapa de Dalton Transactions, una revista inglesa editada por la Royal Society of Chemistry, ubicada en el primer cuartil de revistas con mayor impacto internacional.

“Este trabajo resultó de una estadía en el grupo del doctor Clément Sanchez en el College de France”, presenta Germán Gómez, quién acaba de ingresar a la carrera de investigador del CONICET, con dirección de Griselda Narda del Instituto de Investigaciones en Tecnología Química (INTEQUI) San Luis y co-dirección de Soler Illia. “Fue ahí, en París, donde sintetizamos los materiales compuestos. Más tarde me contacté con especialistas del área de radiomicrobiología de la Comisión Nacional de Energía Atómica (Cristina Costa y Mariana Spinosa) quienes encontraron inhibición de esos materiales frente a patógenos como Escherichia coli, Salmonella enterica serovar Typhimurium y Pseudomonas aeruginosa”, reconstruye para esta entrevista, en la que repasa la importancia de las colaboraciones internacionales y del trabajo interdisciplinario.

 ¿Cuál es el aporte de la publicación? 

El diseño de nuevas plataformas inorgánicas multifuncionales, es decir compuestos que presentan diversas aplicaciones para el campo de la ciencia de materiales. En esta oportunidad pudimos obtener una serie de compuestos inorgánicos, que pertenecen a una familia denominada redes metal-orgánicas o MOFs (en inglés Metal Organic Frameworks). Estos compuestos forman redes constituídas por centros metálicos unidos mediante moléculas orgánicas generando en muchos casos porosidades aprovechables en nanotecnología. Precisamente eso es lo que quise destacar con la escultura central que ilustra el artículo: el carácter multifuncional o “multifacético” que presentan estos materiales, que van desde sus propiedades ópticas, mecánicas, catalíticas y antimicrobianas. Para conocer esas propiedades es de vital importancia un estudio profundo de las características estructurales. Saber cómo están dispuestos los átomos de un MOF nos podrá permitir saber cuál será su potencial aplicación, en otras palabras realizar un análisis de la “estructura-propiedad” del nuevo compuesto.

¿Cómo se tejió la red de colaboración internacional? ¿Cuál fue tu participación?

Estando en París encaré el diseño experimental para la obtención de los sistemas cristalinos y la posterior caracterización inicial de los materiales. Junto con Soler Illia y Clément decidimos encarar el proyecto pensando en las posibles aplicaciones como plataformas multifuncionales. Los ensayos ópticos los realicé en una estadía corta en la Universidad de Ghent, en el grupo del Dr. Rik Van Deun con quién ya había colaborado en trabajos durante mi doctorado. La parte de las propiedades catalíticas lo hicimos en colaboración con el grupo la Dra. Angeles Monge y Lina Rodriguez Díaz pertenecientes al Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid con quien ya había tenido contacto en una estadía realizada en el 2013. A mi regreso, en CNEA junto con la Dra. Cecilia Fuertes y Diego Lionello encaramos el estudio de las propiedades mecánicas lo cual fue un aprendizaje ya que nunca había realizado este tipo de análisis. Mientras tanto, la caracterización estructural fue realizada en colaboración con los Dres. Javier Ellena y Richard D’vries del Instituto de Física de San Carlos (Brasil), con quienes ya habiamos publicado un par de trabajos en colaboración.

¿Qué tan importante es haber contado con esas colaboraciones?

Fue muy importante, de hecho fue imprescindible la red de colaboración para llegar a tener un trabajo de rigor científico como el que logramos.

¿Qué significa esta publicación para vos y tu carrera?

En referencia a tu pregunta, creo que con cada labor científica, detrás hay una historia de como se dieron las circunstancias para llegar a un trabajo publicado. Desde que uno comienza a trabajar en ciencia, todos y cada uno de los papers son significativos y van reflejando distintas etapas de nuestras investigaciones. Particularmente este paper representa un punto de inflexión en lo que respecta a mi carrera de investigador, a partir del cual se pudieron abrir puertas a nuevos estudios respecto a los MOFs como “materiales multifacéticos”. Este es un trabajo que se realizó con científicos destacados en el ambiente internacional y nacional, pero además quisiera resaltar la excelente voluntad por parte de todos para encarar el proyecto desde el comienzo.

¿Por qué pensás que los editores de la revista la ubicaron destacada en retiración de tapa?

Los revisores del trabajo se mostraron muy satisfechos con los resultados reportados en el trabajo, dando devoluciones muy buenas. En función de los buenos comentarios, el editor me ofreció la oportunidad de diseñar una posible portada. Es así como se dió que nuestro trabajo llegara a ser la inside cover de la edición de febrero.

¿Seguís investigando en esta línea, cuáles son los próximos pasos?

Si, claro. La siguiente idea es seguir elaborando MOFs de bismuto que puedan ser “miniaturizables” es decir, obtener nanopartículas para diversas aplicaciones, entre ellas las antibacteriales. Para esta etapa las instalaciones del INS ofrecerán las condiciones necesarias para realizar estos estudios más específicos. Hay muchas ideas rondando y mucho por hacer y eso es realmente motivador.

Foto: Investigador

Fuente: conicet.gov.ar/

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