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Investigadores de la Universidad de La Rioja han creado sustancias con propiedades fotoprotectoras frente a la radiación ultravioleta que imitan a algunos aminoácidos naturales. Los compuestos, de los que se ha solicitado la patente, se podrían usar potencialmente para la elaboración de cremas solares, o para mejorar la resistencia de materiales como el plástico y las pinturas ante la exposición a la luz.
Los aminoácidos de tipo micosporina (MAA, por sus siglas en inglés) están presentes en bacterias, algas, hongos y pequeños organismos marinos –del trópico a la Antártida– y son capaces de protegerles de la radiación ultravioleta; de la misma manera que la melanina protege a los seres humanos y los carotenos, a las plantas ante la radiación ultravioleta (UV).
El Grupo de Investigación de Fotoquímica de la Universidad de La Rioja descubrió en 2011 las propiedades fotoprotectoras de los MAAs y desde hace cuatro años ha trabajado en la síntesis de nuevos compuestos inspirados en estos aminoácidos, ya que las pequeñas cantidades en que se encuentran hacen inviable su aplicación industrial.
La crema solar ideal debería tener una gran capacidad de absorber la radiación ultravioleta del sol, disiparla en forma de calor y no generar residuos perjudiciales. Estas son, precisamente, las propiedades fotoprotectoras descubiertas en los MAAs, ya que absorben de manera eficaz la radiación UV, son capaces de disipar la energía luminosa en forma de calor, no forman sustancias tóxicas durante el proceso, ni se degradan, por lo que mantienen las propiedades fotoprotectoras durante mucho tiempo.
Por este motivo, el Grupo de Fotoquímica de la UR comenzó en 2012 a trabajar en el diseño de estructuras más sencillas para lograr las mismas propiedades fotoprotectoras de los MAAs, pero de una manera comercialmente viable –al eliminar elementos innecesarios, lo que facilita su preparación– y pudiendo ajustar sus propiedades a diferentes aplicaciones.
En concreto, el investigador Raúl Losantos ha logrado la síntesis y caracterización de estos nuevos compuestos, mientras que Ignacio Funes y Diego Sampedro han llevado a cabo el estudio computacional de los compuestos más significativos.
Estables a la radiación UV y temperatura
Las propiedades de los compuestos obtenidos han resultado ser mejores de lo esperado, ya que los nuevos compuestos son estables tanto frente a la radiación UV como a la temperatura.
Por ejemplo, se han llevado a cabo las pruebas con irradiación solar durante todo un verano en las que no se han observado ninguna descomposición. Esta estabilidad frente a la luz es superior a la mostrada por compuestos comerciales de uso habitual en cremas solares.
Esto ha animado a los investigadores del Grupo de Fotoquímica de la Universidad de La Rioja a solicitar la patente sobre los compuestos y su preparación, dada la posibilidad de emplearlos a nivel industrial y comercial.
En este sentido, estos compuestos análogos a los aminoácidos de tipo micosporina podrían ser útiles en campos tan diversos como la elaboración de cremas solares, la mejora de la resistencia de diversos materiales ante la exposición a la luz (plástico, vidrio, papel, barnices, pinturas…) o para avanzar en la investigación en su uso como filtro en reacciones fotoquímicas, eliminando una gran parte de la radiación más energética.
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Estos materiales están compuestos únicamente de proteínas, capaces de entregar de forma prolongada en el tiempo, nanopartículas que pueden dirigirse a células tumorales específicas y destruirlas. Imitan a los gránulos secretores naturales del sistema endocrino y han sido probados con éxito en modelos de ratón con cáncer colorrectal.
Un equipo de la Universidad Rey Juan Carlos está abordando el reto de definir y diseñar cómo se visualizará este gemelo virtual para simular distintos cambios de medicación y de tratamientos en esquizofrenia, ictus y epilepsia.
