• Universitat de València

• Natalia Muñoz Padial

Un fotorreactor químico es un dispositivo que emplea la luz como fuente energía para producir una determinada reacción química. La velocidad de reacción entre otros factores, es dependiente de la cantidad de luz recibida y de su longitud de onda. Los diseños de reactor descritos hasta la fecha no pueden asegurar que la luz recibida por cada una de las muestras sea la misma. Es habitual por tanto que la irradiación de la muestra se realice con una gama de longitudes de onda limitada a las necesarias para impulsar la transformación a ensayar. Las fuentes que emiten luz en un rango estrecho de longitudes de onda minimizan el calentamiento no deseado y las reacciones secundarias. Si la reacción estudiada incluye reactivos o productos sensibles al aire es importante mantener una atmósfera inerte dentro del reactor. Especialmente en el caso en el que la reacción se haga en un medio heterogéneo (por ejemplo, líquido-sólido) en el que las fases reaccionantes van a tender a separase, es importante asegurar una buena homogeneización del medio de reacción para evitar la sobreexposición de una parte de la muestra con respecto a otra. En el estado de la técnica se conocen algunos fotorreactores en los que la matriz de muestras se rota en torno a su centroide., aunque no son fotorreactores de alto rendimiento (posibilidad de realizar varias reacciones químicas en paralelo). Por lo tanto, resultan necesarios este tipo de reactores de alto rendimiento.

Personal investigador de la Universitat de València ha desarrollado un dispositivo para realizar reacciones químicas de alto rendimiento que permite realizar varias reacciones químicas en paralelo. Permite acoplar una fuente de luz, comercial, gracias a la inclusión de al menos, un segundo soporte, para otra fuente de luz, en el que las muestras no se mantienen estáticas con respecto a la fuente de luz, sino que todas ellas describen una misma trayectoria periódica y circular con respecto a la fuente de luz. De esta forma, para tiempos de irradiación suficientemente largos la distancia (y, por tanto, la intensidad recibida) promedio para cada una de ellas será la misma. Además, el dispositivo propuesto incorpora agitación individual para cada una de las muestras, desde abajo, para evitar la sobreexposición de la mezcla de reacción, incluso en el caso de mezclas heterogéneas. El dispositivo comprende una plataforma giratoria configurada para girar alrededor de un eje central de la misma, donde la plataforma giratoria comprende una pluralidad de primeros elementos de recepción para recibir, cada uno, a un recipiente; y una pluralidad de mecanismos de agitación.

La invención puede tener importancia en aplicaciones I+D+i a escala laboratorio donde se quieran estudiar reacciones fotoquímicas mediante metodología HTS (high-throughput screening), Como serían aquellos trabajando en industrias como la farmacéutica, remediación de contaminantes o investigación básica en química orgánica o fotocatálisis.

Esta invención permite:

• Agitación: Las muestras se agitan magnéticamente de forma individual para asegurar su homogeneidad.
• Escalable: La rotación de las muestras asegura la homogeneidad de la luz.Además, la agitación no se realiza mediante un plato de agitación adicional, si no que va integrada en el sistema, por lo tanto, la escalabilidad no está limitada al no depender de un plato de agitación para homogenizar las muestras.
• Multivolumen: El diseño acepta volúmenes de muestra variables.
• Atmósfera inerte: El diseño permite el uso de reservorios de gas inerte.
• Múltiples longitudes de onda: La geometría radial del reactor hace el uso de varias longitudes de onda inmediato.
• Reproducibilidad de los resultados: El diseño asegura que la luz recibida promedio es constante para todas las muestra.

• Patente concedida