Mejor imagen por resonancia magnética gracias a nuevos polímeros
La captación de imágenes por resonancia magnética (RM), que permite ver «secciones» delgadas de tejidos ha permitido el diagnóstico no intrusivo de muchas enfermedades debidas a anomalías estructurales. En la aplicación de la RM con éxito ha desempeñado un papel esencial el uso de agentes de contraste como el gadolinio (III) o Gd (III) paramagnético, que se utiliza para aumentar las diferencias entre distintos tipos de tejidos. El desarrollo de complejos supramoleculares basados en unidades moleculares con Gd (III) quelante podría combinar las ventajas de disponer de derivados de alto y bajo peso molecular. Aunque el autoensamblaje de moléculas lineales para formar estructuras esféricas o cilíndricas se ha estudiado ampliamente, su extensión al autoensamblaje de matrices ordenadas unidimensionales (1D) como los superpolímeros en forma de barra, es poco frecuente. La construcción de objetos de tamaño nanométrico autoensamblados y compatibles con el agua utilizando un control exquisito del tamaño, la forma y la funcionalización de las características es de importancia vital para desarrollar nuevos nanomateriales para los agentes de contraste utilizados en la RM. Un grupo de investigadores europeos inició el proyecto Sahnmat («Autoensamblaje de nanomateriales funcionales helicoidales») con el fin de desarrollar técnicas para controlar el crecimiento de polímeros supramoleculares 1D acuosos con posibles aplicaciones en electrónica, detección y medicina degenerativa. Los investigadores se inspiraron en la naturaleza y en el autoensamblaje de sistemas biológicos como la membrana celular bicapa de fosfolípidos, controlada por interacciones hidrofílicas (relativamente cargadas o «amantes» del agua) e hidrofóbicas (no polares o neutras, «repelentes» del agua) entre moléculas. La unidad molecular autoensamblable se basaba en un núcleo simétrico (benceno-1,3,5-tricarboxamida simétrica C3) que dirigía el autoensamblaje 1D en forma de hélices (como muelles tensionados) consistentes en pilas de moléculas en forma de disco. Esta estructura se modificó para crear una zona hidrofóbica en el núcleo. El cambio del equilibrio de fuerzas atractivas no covalentes dentro del núcleo hidrofóbico y las fuerzas electrostáticas repulsivas en el borde hidrofílico permitía cambiar de conjuntos alargados de estructuras en forma de barra a pequeñas estructuras discretas. Adicionalmente se realizaron experimentos espectroscópicos que permitieron correlacionar los mecanismos de crecimiento con la morfología de las estructuras obtenidas. Los investigadores de Sahnmat demostraron un método exclusivo para dirigir el auto ensamblaje en agua de polímeros supramoleculares gobernado por interacciones entre partículas cargadas eléctricamente. Los polímeros, posibles bloques de construcción de agentes de contraste para MRI, podrían tener un impacto importante en el futuro de la captación de imágenes moleculares.
