Caracterizan por primera vez la estructura de la aspirina en fase gas

El Grupo de Espectroscopia Molecular (GEM) de la Universidad de Valladolid ha logrado caracterizar por primera vez la estructura del ácido acetilsalicílico en fase gas.

El estudio, publicado recientemente en una de las revistas de química más importantes, Angewandte Chemie, aumenta el conocimiento del fármaco, uno de los más antiguos y conocidos del mundo que se utiliza como antiinflamatorio, analgésico, para reducir la fiebre o como antiagregante plaquetario.

Según explica el investigador del GEM Carlos Cabezas, la caracterización de la estructura de la aspirina en fase gas “es algo que no se había hecho nunca dado que la aspirina es un sólido, pero nosotros tenemos una técnica que nos permite vaporizar sólidos de alto punto de fusión, de 150-200 grados centígrados, y además caracterizar el espectro de rotación de esos sólidos que ya están en gas mediante espectroscopia de microondas”.

Tal y como detalla, lo que permite este estudio en fase gas es caracterizar la estructura molecular de la aspirina sin interacciones con otras moléculas.

“En una disolución, por ejemplo, pondríamos la aspirina en un líquido y entonces las moléculas interaccionarían con las de agua, al igual que la molécula de la aspirina en sólido que interacciona con otras moléculas de aspirina y no conserva sus propiedades intrínsecas”, subraya el experto.

El trabajo de la aspirina forma parte de un amplio proyecto del Plan Nacional que lidera el GEM desde el año 2002, centrado en el estudio estructural de los 20 aminoácidos naturales, de bases nitrogenadas y neurotransmisores, los denominados “ladrillos de la vida”, así como de otras moléculas de interés como la propia aspirina o el paracetamol.

Tecnología pionera

Para llevar a cabo este estudio, los autores combinaron una tecnología denominada ablación láser, que se utiliza para vaporizar el sólido, con la técnica del jet supersónico, consistente a grandes rasgos “en la expansión de un gas que está concentrado a alta presión en una cámara de vacío”. Cuando las moléculas del sólido vaporizado están en “expansión supersónica”, detalla, “se encuentran como aisladas, es decir, no pueden interaccionar entre ellas”. La molécula adopta así “una forma que no adoptaría cuando está en contacto con otras moléculas”, lo que permite conocer “cuál es su estructura intrínseca”, o lo que es lo mismo, cómo se comporta cuando está sola.

Respecto a esta tecnología, que combina tres técnicas diferentes, Cabezas señala que el grupo es pionero en el mundo. La primera de ellas, la ablación láser, “genera un pulso de luz de alta energía concentrado en una superficie muy pequeñita, lo que produce efectos térmicos en la muestra arrancando materia de su superficie”. Según afirma, se utiliza la ablación láser porque a diferencia de otras técnicas “permite obtener esas moléculas sin romper ningún enlace”. La tercera “y tal vez la más importante” es la espectroscopía de microondas, “ya que sirve para caracterizar moléculas, complejos o especies en fase gas”.

Otro aspecto importante, añade, es la utilización de láseres de picosegundos. Dentro de los láseres se pueden generar pulsos del orden de nanosegundos, pico y pectosegundos, “de tamaño unas mil veces más pequeño entre unos y otros”. “En el estudio de la aspirina hemos utilizado láseres de picosegundos y lo que hemos notado es que el proceso de ablación, es decir, de vaporización de la muestra, es mucho más efectivo porque el pulso es más corto”, subraya. A través del proyecto el laboratorio ha podido incorporar este tipo de dispositivo, que requiere una importante inversión tecnológica.