El desarrollo de nuevos sistemas químicos complejos de aplicación industrial, como son los sensores químicos o los nuevos materiales para liberación controlada, precisan de una aproximación multidisciplinar; incluyendo el conocimiento de campos como la química analítica, orgánica e inorgánica, electrónica e ingeniería. El grupo de investigación Materiales Orgánicos para Detección y Liberación Controlada, MODeLiC, de la Universitat de València trabaja fundamentalmente en dos líneas de investigación: 1. Síntesis, caracterización y evaluación de sensores químicos para la detección de todo tipo de especies de pequeño tamaño con aplicaciones medioambientales y biomédicas. En este campo en los últimos años ha trabajado en el diseño y evaluación de sensores, colorimétricos y fluorométricos principalmente, para la detección de agentes de guerra química (gases nerviosos). El trabajo en sensores para este tipo de agentes ha despertado en los últimos años un gran interés en la comunidad internacional debido a que los métodos existentes son costosos y requieren de personal especializado, lo que hace que su empleo sea difícil en casos de ataque con este tipo de agentes a la población civil. El segundo campo de interés del grupo es la detección de gases contaminantes. El área de aplicación en este caso es tanto industrial como en entornos públicos. Dentro de este apartado se está trabajando en la preparación de sensores para óxidos de nitrógeno, cianuro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno y otros gases contaminantes. Es interesante indicar que algunos de estos gases (óxido nítrico, sulfuro de hidrógeno) son especies que se encuentran en las células y que son responsables de ciertas respuestas biológicas. Por esta razón también se trabaja en la evaluación de la respuesta sensora de los compuestos preparados en células. Más recientemente, se ha trabajado en la preparación de sensores colorimétricos para la detección de drogas de sumisión química (en concreto GHB) en bebidas. Los sensores preparados son capaces de reconocer la presencia de la droga en todo tipo de bebidas. Estos sensores pueden ser empleados "in situ" por cualquier persona ya que son fáciles de usar, seguros y selectivos. 2. Diseño y caracterización de materiales para la liberación controlada de fármacos, destacando las aplicaciones en el tratamiento de la osteoporosis, colitis ulcerosa y síndrome de Crohn y la detección y tratamiento de tumores sólidos (entornos hipóxicos). Uno de los retos, que se plantea en la actualidad en el desarrollo de medicamentos, es encontrar nuevos métodos o sistemas de administración que representen alternativas más eficaces y seguras que las formas farmacéuticas ya disponibles. Por ello, en muchos casos, resulta conveniente buscar formas de dosificación alternativas que permitan un mejor acceso del fármaco a su lugar de acción. Con el fin de mejorar el control en la liberación de fármacos en nuestro grupo se emplea una nueva aproximación que consiste en la preparación de "materiales inteligentes" que estén regulados mediante estímulos externos. El diseño de nano o micromateriales funcionalizados con puertas moleculares es un área de trabajo muy fértil y prometedora que está conduciendo a la química de coordinación tradicional y la química supramolecular a las fronteras de la nanociencia, la biología molecular y la bioquímica. Estos sistemas están inspirados en los bio-canales y las bio-puertas y en general en procesos biológicos que originan transformaciones desencadenadas por especies químicas específicas. El estudio de este modelo de liberación puede aplicarse a un elevado número de patologías, pero, en nuestro grupo, se está estudiando la enfermedad inflamatoria intestinal (EII). Esta enfermedad incluye dos patologías relacionadas, la colitis ulcerosa (CU) y la enfermedad de Crohn (EC). Por otra parte, la preparación de materiales teragnósticos es un campo de investigación que está despertando cada día más interés. Estos materiales permiten simultáneamente la detección de una patología y su tratamiento. En este campo los materiales híbridos orgánico-inorgánica han demostrado ser una alternativa muy útil para la consecución de este tipo de compuestos.

Colaboradores/as:

• Paula Rodrigo Martínez - Universitat de València

Ensayos y análisis técnicos