El doctor Ernesto Chigo Anota, profesor investigador de la Facultad de Ingeniería Química de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), lleva una década en enfocar su trabajo en la simulación molecular que le permita encontrar nanomateriales para el transporte de fármacos y aumentar su eficiencia contra enfermedades como el cáncer o la diabetes.
Originario del estado de Veracruz, Chigo Anota se formó como físico en la Universidad Veracruzana y tras concluir sus estudios de posgrado en el Instituto de Física “Luis Rivera Terrazas”, la química capturó su interés y fue así como decidió estudiar el doctorado en ciencias químicas en la BUAP.
Chigo Anota, miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), asegura en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que su interés por la química se fundamentó en la necesidad de llevar la ciencia de la física al plano de la química para encontrar soluciones a problemas reales.
“La idea central fue empalmar la física con la química y buscar una aplicación real, es decir, la mayoría de la veces se estudian sistemas muy físicos y no se visualizan los detalles químicos y a pesar de que soy de formación física, la química me da otra visión y otras ideas para resolver problemas de forma práctica”.
Manipulando las moléculas
En su laboratorio, el doctor trabaja con sistemas de baja dimensión como fullerenos (estructura tipo C₆₀), nanotubos y hojas de nitruro de boro dopados con átomos de carbono, y su metodología se sustenta en la simulación molecular bajo el esquema de la mecánica cuántica que puede realizar en el Laboratorio Nacional de Supercómputo del Sureste de México, ubicado dentro de la BUAP. Ahí, a través de una supercomputadora, realiza cálculos y modificaciones a nivel molecular, lo que le permite ahorrar tiempo y recursos.
“El proceso va por etapas, la primera es el diseño a nivel teórico, después se estudian sus propiedades básicas como las electrónicas, químicas, físicas y magnéticas para ver qué tan viable es; después se adhiere el fármaco y se analizan las propiedades del sistema en conjunto; si no funciona, hay que ir al material base para funcionalizarlo colocándole un átomo, un grupo funcional, un polímero o cualquier otro nanomaterial, como el fullereno para analizar la interacción hoja-fullereno”.
En la siguiente etapa, explicó el investigador, se coloca el fármaco como tal para observar cómo se afecta el sistema híbrido, si se disocia o no y cómo varían sus propiedades y con esto ver si puede lograr el transporte del fármaco.
La investigación se centra en fármacos diversos, con estudios tanto a nivel teórico como experimental. No obstante, la visión del doctor Ernesto Chigo va más allá, pues busca lograr una doble función con los nanomateriales para que puedan ser sensores de moléculas, pero al mismo tiempo degradarlas.
“Busco una interacción débil, para que se logre la liberación del fármaco, además de la degradación o desecho del material, y así el fármaco se vaya liberando. Para lograrlo hay que interaccionar el nanomaterial con la glucosa, por ejemplo, y si en este caso usamos un fullereno de nitruro de boro se adhiere otro sistema, un cúmulo de átomos de boro. Lo que observamos es que es viable disociar la molécula de glucosa, así tenemos dos propósitos en uno: detectamos la glucosa, pero también degradamos, ese es el objetivo”. Trabajo que próximamente se publicará en la revista científica Applied Nanoscience.
La clave es la colaboración
Al conocer de primera mano la importancia de la vinculación entre diferentes disciplinas, el doctor Ernesto Chigo iniciará formalmente en marzo de este año la Red Internacional para el Estudio de Sistemas Híbridos Grafeno-Fullereno, en colaboración con investigadores de la Universidad Tecnológica Metropolitana de Santiago de Chile, encabezados por el doctor Diego Cortés Arriagada; y por parte de la BUAP participan dos cuerpos académicos consolidados, por parte de la Facultad de Ingeniería, propiedades mecánicas, electrónicas y estructurales de materiales, y por parte de la Facultad de Ingeniería Química, el de ingeniería en materiales, representados por los doctores Alejandro Bautista Hernández (líder) y Martín Salazar Villanueva, y el doctor Ernesto Chigo (líder), respectivamente.
“En marzo inicia oficialmente y se planea que la colaboración dure al menos dos años. El objetivo es trabajar con nanomateriales de grafeno-fullereno, basándonos en el estudio básico a nivel simulación, para lograr vehículos para transportar fármacos”.
Lograr este intercambio, finalizó el doctor Chigo, permitirá enriquecer el trabajo que se realiza, pero además abrirá nuevas líneas de investigación que darán pie a un intercambio científico a través de estadías en Chile y pasantías de perfeccionamiento de corta duración entre los países que colaboran (México-Chile), lo que contribuirá a la formación de recursos humanos.
Fuente: CONACYT.
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