Pintura insecticida: un nuevo enfoque contra las enfermedades transmitidas por vectores
Los piretroides son uno de los mejores insecticidas recomendados por la Organización Mundial de la Salud para su uso en salud pública para el control de enfermedades transmitidas por vectores. Las moléculas de piretroides tienen centros quirales y pueden presentar diferentes configuraciones, conocidas como estereoisómeros. Dado que no todos los estereoisómeros presentan actividad insecticida, es importante poder determinar aquellas configuraciones inactivas de los piretroides que podrían afectar a su eficacia. La pintura insecticida constituye un método innovador para que los insectos entren en contacto con el insecticida. Se trata de un enfoque más específico, ambientalmente seguro y menos perjudicial para los seres humanos a la hora de combatir las enfermedades transmitidas por vectores. Con todo, los piretroides se vuelven inestables, especialmente cuando están incrustados en matrices complejas como la pintura. El proyecto ChiPyrNMR, que contó con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie, se propuso examinar la estabilidad molecular de los piretroides en la pintura. «Nuestro objetivo era comprender mejor el destino de los insecticidas en matrices complejas y mejorar su eficacia en la pintura», explica la investigadora Federica Aiello. Los investigadores utilizaron la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), una técnica analítica muy potente que permite detectar cambios estructurales a nivel molecular. De esta manera, examinaron la degradación química de los insecticidas en diferentes condiciones de pH y de temperatura a lo largo del tiempo. El uso combinado de la espectrometría de masas y la cromatografía permitió analizar la degradación de los piretroides y determinar si las moléculas habían sufrido isomerización o hidrólisis. Los científicos también pudieron cuantificar las especies químicas de los subproductos presentes en cada caso e investigar el uso de potenciadores de la estabilidad, lo que sentó las bases para investigaciones ulteriores. Gran parte del trabajo se centró en el desarrollo de la metodología para extraer el insecticida de la matriz compleja sin afectar a su estabilidad. Los investigadores también lograron filtrar los espectros de RMN y mejorar la identificación de las señales del insecticida al tiempo que suprimían las señales de ruido de fondo de la matriz. Es más, desarrollaron un método analítico a medida para la manipulación y el análisis de muestras de pintura que contienen piretroides.
Repercusión de ChiPyrNMR y perspectivas de cara al futuro
La metodología basada en la RMN desarrollada para el análisis de insecticidas en pintura presenta varias ventajas en comparación con las mediciones cromatográficas convencionales: es más respetuosa con el medio ambiente, ya que requiere una cantidad relativamente pequeña de disolvente orgánico, y, además, es rentable al reducir el tiempo del análisis experimental. Tony Davies, coordinador del proyecto, comenta: «El análisis preciso de aditivos activos en matrices complejas constituye un reto cada vez mayor para la comunidad analítica». Ya sean aditivos químicos en alimentos o insecticidas activos en una formulación de pintura compleja, el análisis a menudo debe realizarse «in situ». Con todo, el proceso de separación empleado en los métodos estándar conlleva pasos de extracción potencialmente invasivos, que provocan que el componente activo cambie de forma y que se obtengan resultados nulos. En comparación, el método avanzado basado en la RMN de ChiPyrNMR es muy robusto: minimiza la degradación y protege el componente activo, lo que garantiza unos resultados más fiables. Las enfermedades transmitidas por vectores representan más del 17 % de todas las enfermedades infecciosas y provocan cada año más de 700 000 defunciones en todo el mundo. El trabajo de ChiPyrNMR contribuirá al control de vectores a través de pinturas insecticidas más eficaces y, quizá, más baratas. Los conocimientos adquiridos durante el proyecto no solo podrían emplearse de manera más general en otros sistemas, sino que además podrían favorecer el estudio de otros compuestos químicos.
Palabras clave
ChiPyrNMR, pintura insecticida, piretroide, RMN, configuración quiral
