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Científicos del ICMol sintetizan un material capaz de degradar los agentes nerviosos en el agua


02/10/2020

I+D+i
Científicos del ICMol sintetizan un material capaz de degradar los agentes nerviosos en el agua

 

  • Los agentes nerviosos son químicos altamente tóxicos que envenenan el sistema nervioso central del cuerpo e impiden que funcione adecuadamente
 
Un equipo del Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universidad de Valencia ha conseguido sintetizar un nuevo material poroso que permite catalizar la degradación de compuestos análogos a los agentes nerviosos usados en guerra química
 
Este material permitirá capturar y degradar este tipo de compuestos que hasta ahora no podían ser eliminados. El trabajo se ha publicado en la revista Chem.
 

Agentes nerviosos

 
Los agentes nerviosos son químicos altamente tóxicos que envenenan el sistema nervioso central del cuerpo e impiden que funcione adecuadamente
 
Actúan rápidamente y sus efectos van desde mareos hasta la muerte en los casos más extremos. Un ejemplo de estos agentes es el sarín, un compuesto sintético clasificado como arma de destrucción masiva y utilizado en atentados terroristas como el del metro de Tokio en 1995 o, más recientemente, la masacre de Guta de 2013 en el marco de la Guerra de Siria. Actualmente, el material de referencia para capturar estos gases es el carbón activo, que permite retenerlo, pero no eliminarlos.
 

Detalles del trabajo

 
El equipo del ICMol liderado por Carlos Martí-Gastaldo, FuniMAT , trabaja con materiales porosos denominados MOF (Metal-Organic Frameworks, de sus siglas en inglés) la versatilidad permite crear materiales de diseño modificando las propiedades. 
 
De este modo han conseguido sintetizar una nueva familia de MOF (MUV-101) muy eficientes y estables químicamente que son capaces de degradar un análogo del gas sarín de manera muy similar a como lo hacen las enzimas, los catalizadores biológicos por excelencia . "A escala de laboratorio utilizamos análogos de los agentes nerviosos para evitar los problemas derivados de su evidente toxicidad. Es por eso que estamos trabajando con agencias de defensa extranjeras porque certifican que esta degradación es extrapolable al gas sarín mismo", explica Martí-Gastaldo.
 
La estabilidad y eficiencia de estos edificios moleculares diseñados se ha conseguido gracias a la incorporación de titanio y hierro en su estructura. En el estudio publicado en la revista Chem se demuestra que los dos metales juntos tienen una actividad mucho mayor que la que tendrían por separado, con lo que se consigue una catálisis cooperativa que permite una degradación eficiente del gas nervioso en agua, sin necesitar ningún medio específico o aditivo para que se lleve a cabo la reacción.
 
Estos nuevos materiales, en la concepción y desarrollo han participado Javier Castells, Natalia M. Padial, Neyvi Almora, Maria Romero y Sergio Tatay, ya han sido patentados y se pueden integrar fácilmente en trajes protectores o máscaras de gas. Por este motivo, pueden ser de gran interés en temas de seguridad, tanto en la defensa de países ante amenazas de guerra química y medio ambiente como para la protección personal ante fuertes insecticidas o la descontaminación de las aguas.
 
En el trabajo también han participado el Departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Granada (España), el Rutherford Appleton Laboratory (Reino Unido), el Centro de Ciências y Tecnologías Nucleares de la Universidad de Lisboa (Portugal) y la empresa Micromeritics Instrumentos Corporation (EE.UU.).
 
 
Referencia : Heterometallic Titanium-Organic Frameworks as Dual-Metal Catalysts for Synergistic Non-buffered Hydrolysis of Nerve Agente Simulantes . Javier Castells-Gil, Natalia M. Padial, Neyvi Almora-Barrios, Rodrigo Gil-San-Millán, María Romero-Ángel, Virginia Torres, Iván da Silva, Bruno CJ Vieira, Joao C. Waerenborgh, Jaciek Jagiello, Jorge AR Navarro, Sergio Tatay, Carlos Martí-Gastaldo.
 

Fuente www.uv.es


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