Catálisis basada en proteínas
Hasta el descubrimiento de la ATRP, los químicos especializados en polímeros tenían una capacidad limitada para controlar la composición y la arquitectura de las macromoléculas. En 1995, el profesor Krzysztof Matyjaszewski de la Universidad Carnegie Mellon descubrió uno de los primeros métodos de CRP: la ATRP con mediación de cobre. Esta técnica permite sintetizar materiales fundamentalmente nuevos con arquitecturas a nanoescala complejas y bien definidas.La ATRP difiere de los métodos anteriores convencionales de obtención de polímeros a partir de radicales en que permite obtener estructuras poliméricas complejas utilizando un catalizador que añade uno o unos pocos monómeros a la vez a una cadena polimérica creciente. Los polímeros preparados mediante ATRP tienen aplicaciones en nanotecnología, biomedicina y materiales avanzados.No obstante, los catalizadores de ATRP convencionales se basan en complejos de metales de transición y presentan algunos inconvenientes porque pueden ser tóxicos y difíciles de eliminar del producto polimérico. Además, pueden interferir en las aplicaciones previstas del polímero. La beca Marie Curie «Protein-based ATRP catalysts: From nanoreactors to ATRPases» (PROTEINATRP) investigó la posibilidad de mejorar el rendimiento de los catalizadores de ATRP convencionales, así como de sustituirlos por otros más benignos con el medio ambiente.Los conjugados de catalizador de proteínas son una forma eficaz de eliminar el catalizador de cobre cuantitativamente del producto polimérico. Mientras trabajaban con los conjugados de catalizador de proteínas, los miembros del proyecto descubrieron que algunas proteínas nativas, no modificadas, pueden catalizar la ATRP. La actividad de ATRPase de la enzima peroxidasa del rábano silvestre y la proteína hemoglobina se estudiaron muy a fondo. Las polimerizaciones seguían cinéticas de primer orden y las proteínas eran estables en las condiciones de reacción, tal como se pudo comprobar mediante numerosos métodos analíticos.Esta beca dio lugar al descubrimiento de nuevos catalizadores de la ATRP y también favorecerá nuevas investigaciones sobre el tema.
