La biología y la tecnología, matrimonio de conveniencia
El proyecto Fenasy («Dinámica ultrarrápida con resolución espaciotemporal de algunos derivados de las porfirinas en nanosistemas») se puso en marcha con el objetivo de ampliar los conocimientos disponibles acerca de la interacción entre materiales biológicos seleccionados de cara a su posible aplicación en nanociencia, nanotecnología y nanomedicina. El equipo de Fenasy, financiado por la Unión Europea, realizó experimentos rápidos (del orden de los picosegundos, ps) y ultrarrápidos (del orden de los femtosegundos, fs) con varios derivados de porfirinas en soluciones o bien confinados en nanocavidades y nanocanales químicos y biológicos. El primer paso consistió en examinar la dinámica de la relajación y la fotorreacción, así como en estudiar los efectos y los resultados del nanoconfinamiento en las escalas temporales ps y fs. Seguidamente, se emplearon tecnologías de molécula única y de láser ultrarrápido para indagar en la relación entre la fotodinámica y la nanoestructura resultante. Tras examinar la dinámica rápida a ultrarrápida de la ftalocianina de paladio al unirse con el material mesoporoso MCM-41, se observaron indicios de que las propiedades de la primera en el estado excitado podrían modificarse y ajustarse al entrar en contacto con el segundo. Esto plantea la posibilidad de aplicaciones interesantes en campos como la nanofotónica, la terapia fotodinámica (TFD) y el diseño de celdas solares y fotovoltaicas. La ftalocianina es una macromolécula relacionada con las porfirinas desde el punto de vista estructural. Ciertos compuestos relacionados han suscitado interés por su idoneidad como materiales donantes para su uso en electrónica molecular. En estudios realizados a escala de femtosegundos sobre un derivado de porfirina confinado por una proteína albúmina sérica humana (HSA), los socios del proyecto observaron un gran impacto y por ello sugieren que la ftalocianina metálica podría poseer aplicaciones muy amplias en la catálisis enzimática, fotónica y TFD. Las porfirinas suelen introducirse en el torrente sanguíneo en soluciones muy concentradas, lo cual puede debilitar su potencial de acción o incluso ejercer consecuencias negativas en determinado organismo. Sin embargo, los resultados de los estudios muestran que la interacción con la proteína HSA puede facilitar el control de la eficacia y la biodistribución. Los resultados de Fenasy son alentadores y suponen un precedente para futuras iniciativas de formulación y administración de medicamentos seguros. Algunos de los resultados del proyecto ya se han publicado, mientras que otros se incluirán próximamente en trabajos remitidos a revistas científicas internacionales.
