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Científicos de la UNAM crean molécula para obtener petróleo menos contaminante

miércoles, diciembre 20th, 2017

Un grupo de científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) desarrollaron una molécula que podría servir para extraer crudo “menos nocivo para el medio ambiente”. El desarrollo científico está a punto de patentarse en México y Estados Unidos.

México, 20 de diciembre (Efe).- Científicos mexicanos desarrollaron una molécula útil para la explotación de yacimientos petroleros que permita obtener crudo “menos nocivo para el ambiente”, informó hoy la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

La molécula funciona como indicador para determinar los canales preferenciales de flujo de yacimientos petroleros, es decir, para conocer cómo se desplazan los fluidos a más de 2 mil 500 metros de profundidad.

En un comunicado, la institución aseguró que la molécula “es inocua para el ambiente, biodegradable, capaz de ser detectada en concentraciones mínimas y resistente a la salinidad, altas temperaturas y presión”.

El académico de la Facultad de Química de la UNAM José Fernando Barragán Aroche explicó que el equipo busca obtener el petróleo más amigable con el ambiente, que aún permanece atrapado en los yacimientos.

La molécula es un anillo bencénico que contiene un radical (tricloro) y una sal de anilinio, con una parte fluorada, que es la que se cuantifica al salir del yacimiento.

El uso de la molécula podría propiciar la protección del medio ambiente. Foto: Cuartoscuro, Ilse Huesca.

El líder del proyecto indicó que diversas sustancias químicas como esta pueden aumentar la producción en donde el petróleo ya no fluye hacia la superficie.

Para ello, aclaró, se requiere primero conocer la estructura y características de los yacimientos.

El procedimiento consiste en introducir la molécula en el fondo de los yacimientos “y a través de su seguimiento” saber hacia dónde se mueven los fluidos.

“Eso es importante porque permite diseñar las siguientes etapas de extracción”, puntualizó.

La meta final es la recuperación mejorada de crudo en yacimientos del tipo carbonatados -como son la mayoría de los depósitos de petróleo en México-, de los que se extrae solo entre 30 y 40 por ciento del aceite disponible.

Esta tecnología ahora mismo se encuentra en proceso de obtención de la patente en México y Estados Unidos.

El proyecto “Procesos de recuperación mejorada con la tecnología de inyección de químicos (ASP) con aplicación mediante prueba piloto en el campo Poza Rica” realizó las pruebas pertinentes simulando yacimientos reales.

Barragán indicó que los resultados de las pruebas realizadas en México se ubica “en las grandes ligas del desarrollo de tecnologías”.

Ahora mismo los científicos trabajan en una segunda versión a la espera de que alguna empresa desee vincularse al proyecto “para continuar el desarrollo de nuevas aplicaciones, como la medición de la cantidad de aceite atrapado en las entrañas de la tierra”.

Investigadores de EU desarrollan molécula capaz de extraer elementos radioactivos y efectos nocivos

sábado, septiembre 16th, 2017

Las moléculas producidas mediante el nuevo método podrían ser usadas para numerosas aplicaciones: desde la recuperación ambiental hasta la eliminación de baterías de litio.

Ciudad de México, 16 de septiembre (RT/SinEmbargo).- Investigadores de la Universidad de Indiana (EU) han desarrollado un nuevo principio químico para la obtención de moléculas capaces de extraer los elementos radioactivos de los desechos nucleares.

De acuerdo con el estudio publicado esta semana en la revista Chem, con el nuevo método los químicos pueden comenzar a diseñar nuevas reacciones moleculares que aspiran a revolucionar el almacenamiento a largo plazo de los desechos radioactivos, reduciendo significativamente el volumen de materiales peligrosos nocivos para la salud y el medio ambiente.

UN GRAN PASO

Amar Flood, autor principal del trabajo, califica la investigación como “un gran paso adelante” en el esfuerzo por diseñar nanoestructuras que cumplan una función específica, ya que el nuevo método utilizado predijo cómo las moléculas se van a comportar en una solución.

El experto explica que, por lo general, es casi imposible predecir en el mundo real cuán eficiente puede ser una molécula creada en laboratorio. Esto se debe a que los científicos solo pueden diseñar moléculas para que funcionen aisladamente. “La creación de moléculas artificiales para cumplir una función específica requiere un diseño extremadamente preciso, como construir una cerradura para ajustar una llave”, señala Flood, citado por el portal Phys.org.

CYANOSTAR

De esta manera, por ejemplo, una molécula especial desarrollada por el laboratorio de Flood, llamada ‘cyanostar’, podría producir mejores resultados en situaciones reales.

La ‘cyanostar’, es una molécula compuesta por una red atómica de carbono y nitrógeno con un centro vacío, cuya forma de estrella, es capaz de capturar moléculas de fosfato y nitrato cargadas negativamente. Estructuras como esta se conocen como “moléculas receptoras” porque están especialmente diseñadas para recibir moléculas específicas.

APLICACIONES

Además de lograr la reducción de residuos nucleares, moléculas como la ‘cyanostar’, son fáciles de producir y pueden unirse negativamente a grandes átomos. Sus características podrían ser usadas para numerosas aplicaciones: desde la recuperación ambiental hasta la eliminación de baterías de litio. Pueden utilizarse, por ejemplo, para eliminar el cloro del agua o el exceso de fertilizantes químicos del suelo.

La posibilidad de predecir con exactitud cómo una molécula funcionará en una solución ayudará en el desarrollo de simulaciones de computadora para probar las moléculas con anticipación y lograr efectos específicos.

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Científicos hallan una nueva molécula que podría ampliar los tipos de cáncer tratables

martes, junio 6th, 2017

Sólo el 30 por ciento de los tumores son capaces de responder a la inmunoterapia, mientras que el 70 por ciento restante (un 95 por ciento en el caso del cáncer colorrectal) o bien no tienen linfocitos dentro o las que tienen reprimen la respuesta inmunitaria, de ahí la importancia, según Tabernero, de poder infiltrar células inmunitarias para destruirlo.

Chicago, 5 de junio (EFE).- Siete de cada diez tumores son insensibles a la inmunoterapia, pero una nueva molécula puede ampliar ese espectro al mostrarse eficaz en combinación con un anticuerpo en enfermos de cáncer colorrectal metastásico que ya habían agotado todas las posibilidades de tratamiento.

En la cuarta jornada de la 53 reunión anual de la Sociedad Americana de Oncología Clínica (ASCO), en la que participan hasta mañana más de 30 mil expertos de todo el mundo, se presentaron dos estudios impulsados por investigadores españoles de esta terapia experimental en fase I, uno con los resultados de la molécula en solitario y otro en colaboración con la inmunoterapia Atezolizumab.

Se trata del primer anticuerpo biespecífico para el tratamiento de tumores CEA-positivos, entre los que se encuentra el colorrectal, y cuya “especial flexibilidad” le hace “único”, según explicó a los periodistas el director del Instituto de Oncología Vall D’Hebron (VHIO), Josep Tabernero.

Una flexibilidad que le permite enlazarse de manera simultánea tanto a los linfocitos T como a las células malignas en los tumores sólidos que sobreexpresan el Antígeno Carcinoembriónico (CEA), algo que ocurre sobre todo con los colorrectales, pero también los de páncreas, los gástricos o los de pulmón.

“Este mecanismo le hace muy selectivo con células que expresan mucho CEA, que son las tumorales, mientras que a las otras no las toca”, subrayó el recientemente elegido presidente de la Sociedad Europea de Oncología Médica (ESMA, por sus siglas en inglés).

O, lo que es lo mismo, una “maravilla de la biotecnología”, en palabras del investigador del Departamento de Oncología Médica de la Clínica Universidad de Navarra y del Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA), Ignacio Melero, que destacó que se trata de uno de los “mejores formatos” para activar los linfocitos.

Y es que solo el 30 por ciento de los tumores son capaces de responder a la inmunoterapia, mientras que el 70 por ciento restante (un 95 por ciento en el caso del cáncer colorrectal) o bien no tienen linfocitos dentro o las que tienen reprimen la respuesta inmunitaria, de ahí la importancia, según Tabernero, de poder infiltrar células inmunitarias para destruirlo.

El estudio en monoterapia de la molécula demostró que el 45 por ciento de los 31 enfermos de cáncer colorrectal metastásico tratados con CEA-TCB alcanzaron una respuesta parcial o estable de la enfermedad.

Los resultados fueron aún mejores en los que recibieron Atezolizumab, un inhibidor de la proteína PDL-1 que contribuye a ocultar las células cancerosas del sistema inmune: 11 de 25 pacientes fueron capaces de inducir la inflamación del tumor, y de ellos nueve (82 por ciento) lograron una respuesta parcial o estable a al tratamiento.

Todo ello con un perfil de seguridad “razonablemente bueno”, ya que este tipo de terapias conlleva dos tipos de efectos adversos: la inflamación sistémica derivada de la activación de los linfocitos o la posibilidad de haber disparado una reacción contra el tejido normal, detalló el doctor Melero.

Como cualquier tratamiento oncológico, esta terapia también ha despertado toxicidades en los pacientes, aunque se pueden atenuar “perfectamente”.

La primera, la aparición de “reacciones infusionales”, relacionadas con la liberación muy rápida de citocinas y que conlleva cuadros de epilepsia, disminución de tensión, fiebre o escalofríos.

Mientras que la otra es la propia inflamación del tumor, que aunque es el objetivo que se persigue para poder destruirlo, tiene efectos secundarios como dolor en la zona donde está localizado, insuficiencia respiratoria en casos de padecer además una enfermedad pulmonar o alteraciones bioquímicas en el hígado.

El siguiente paso para los investigadores es ampliar la combinación a más pacientes con cáncer colorrectal, llevarla a los otros tumores que sobreexpresan CEA (gástrico, de pulmón o de vesícula, entre otros) y disminuir los efectos secundarios.

Científicos logran ver cómo se rompe una molécula y deja escapar un protón

sábado, octubre 22nd, 2016

Hace 20 años, una de las ideas propuestas tomó en cuenta el uso de los propios electrones de la molécula para fotografiar su estructura.

Foto: Wikimedia commons

La idea de ver cómo se rompen o transforman las moléculas durante las reacciones químicas era inalcanzable. Foto: Wikimedia commons

Barcelona (España), 22 de octubre (EFE).- Científicos de España, EU, Holanda, Dinamarca y Alemania, han conseguido por primera vez observar en directo y fotografiar cómo se rompe una molécula y deja escapar un protón, un hito pensado hace 20 años pero imposible de lograr hasta ahora.

La hazaña científica que revela la rotura de enlaces químicos de una molécula tras lograr monitorear directamente la localización de todos los átomos de una molécula entera la publica hoy la revista Science y supone un avance en la comprensión y control de estos procesos.

Según explicó hoy el profesor del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona (noreste de España) y líder de la investigación, Jens Biegert, la simple idea de poder ver cómo se rompen las moléculas o se transforman durante las reacciones químicas era hasta ahora algo inalcanzable.

La dificultad radica en que requiere seguir todos los átomos de una molécula, con una resolución temporal de pocos femtosegundos (1 femtosegundo es la milésima de la billonésima parte de un segundo, es decir, 0.000000000000001) y una resolución espacial subatómica.

Por eso, poder obtener imágenes “instantáneas” con una resolución espacio-temporal combinada para visualizar una reacción molecular era considerado hasta ahora una cosa únicamente de ciencia ficción.

Hace 20 años, una de las ideas propuestas tomó en cuenta el uso de los propios electrones de la molécula para fotografiar su estructura: es decir, enseñarle a la molécula a hacerse un selfi.

Según Biegert, “la idea era brillante, pero imposible de aplicar, hasta hoy”, cuando los científicos han obtenido imágenes de la rotura de un enlace molecular de acetileno (C2H2) en nueve femtosegundos después de su ionización.

El equipo ha logrado realizar un seguimiento de los átomos individuales de una molécula aislada de acetileno con una resolución espacial de hasta 0.05 Ångström -una resolución más pequeña que el ancho de un átomo individual- y con una resolución temporal de 0.6 femtosegundos.

Incluso fueron capaces de desencadenar la rotura de un solo enlace de la molécula y ver cómo un protón era expulsado de la misma.

“Nuestro método ha conseguido finalmente la resolución espacial temporal necesaria para poder tomar imágenes instantáneas de la dinámica molecular sin perder ninguno de sus eventos, y estamos ansiosos por probarlo en otros sistemas moleculares como catalizadores químicos y sistemas bio-relevantes”, explicó Biegert.

El equipo fabricó una fuente de láser ultrarrápido en el infrarrojo medio, con tecnología puntera en el mundo, y lo combinó con un microscopio de reacción para detectar los momentos de distribución en 3D de electrones e iones en plena coincidencia cinemática.

Los investigadores orientaron una sola molécula aislada de acetileno en el espacio con la ayuda de un láser de pulso corto. Luego, usaron un pulso infrarrojo lo suficientemente fuerte para liberar un electrón de la molécula, se aceleró este electrón con una trayectoria de retorno y se le obligó a dispersarse sobre la molécula ionizada de origen, todo ello en sólo 9 femtosegundos.

Este es el primer experimento en lograr tener una visualización directa de la rotura del enlace y una observación del protón durante su expulsión de la molécula ionizada (C2H2)2+, algo que nunca se había visto antes.

“Tomamos un electrón, lo condujimos a lo largo de una trayectoria específica con el láser y lo dispersamos sobre una molécula aislada para observar y registrar su patrón de difracción y es sorprendente poder imaginar y comprender las escalas de tiempo y longitud del experimento”, detalló Biegert.

Científicos desarrollan molécula capaz de matar superbacterias

martes, septiembre 13th, 2016

Los investigadores declararon que las superbacterias son una de las principales amenazas a la salud humana y se calcula que causen unos 10 millones de muertos en 2050.

Foto: EFE

Foto: EFE

Camberra, 13 sep (EFE).- Un equipo de investigación australiano ha desarrollado una molécula capaz de matar superbacterias, consideradas como una de las principales amenazas para la salud por su resistencia a los antibióticos, informaron hoy medios locales.

Un equipo de la Universidad de Melbourne creó la cadena de moléculas de proteína en forma de estrella llamada polímero peptídico capaz de romper la pared celular de la superbacteria.

“Esto hace que para la bacteria sea muy difícil adaptarse y sobrevivir tras ser tratada con estos polímeros peptídicos”, dijo la jefa del estudio, Shu Lam, a la cadena ABC.

La científica indicó que el hallazgo, realizado en un estudio sobre el cáncer, supone un primer paso en la investigación del tratamiento contra las superbacterias y que el siguiente será determinar de qué manera actúan las moléculas.