A lo largo de la historia, el oro siempre fue codiciado como moneda de intercambio. En la actualidad, más allá de la joyería y los bancos, también es apreciado en la industria por sus propiedades únicas: es un excelente catalizador, estable, resistente a la corrosión, buen conductor de la electricidad, tiene baja reactividad química y alta densidad. Se usa en la elaboración de productos farmacéuticos y cosméticos, en la fabricación de circuitos integrados y conectores, y en algunos tratamientos y dispositivos médicos. La cantidad exacta que utiliza la industria mundial es difícil de calcular. Entre otras cosas, porque muchos procesos están protegidos por el secreto comercial. Lo que sí se sabe es que es caro y escaso: en algún momento se va a acabar.
Con esta idea en mente, la química Paula Angelomé, investigadora principal del Conicet en el Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (INN, de doble dependencia CNEA-Conicet), decidió investigar cómo reciclar el oro que utilizaban para sus trabajos en el laboratorio en el desarrollo de catalizadores y sensores nanométricos eficientes. Por sus avances en este proyecto, Paula fue elegida entre 116 postulantes como ganadora del Premio L’Oréal-Unesco “Por las Mujeres en la Ciencia”, que este año se entrega por decimoctava vez. En esta oportunidad, se concede a las ciencias de la materia.
“En general, para nuestros experimentos, compramos los reactivos, los usamos y lo que sobra se descarta –cuenta la científica–. Pero ya hace algunos años empezamos a pensar en la sustentabilidad de nuestros procesos. Este proyecto avanza en dos sentidos: el principal es el de recuperar el oro que empleamos. Lo usamos mucho en tamaño nanométrico [un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro], porque tiene propiedades excepcionales. Es un muy buen catalizador de reacciones químicas y un excelente sensor para detectar pequeñas cantidades de moléculas”.
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Por ahora, desde el punto de vista de la ecuación económica, es probable que sea más rentable seguir comprándolo como de costumbre pero Angelomé, que practica la ciencia llamada “básica”, hace un razonamiento sencillo: hay que pensar en lo que viene.
“Lo que suele ocurrir es que cuando una síntesis sale mal o terminamos de usar las partículas que preparamos, las descartamos –explica Angelomé–. Eso se junta en un bidón que se manda a tratar de acuerdo con los protocolos habituales. Ahora nos planteamos recuperarlo. Me dije: somos químicas, sabemos hacer química, apliquemos nuestro conocimiento. Y empezamos a ver que era posible rescatar ese oro de nuestros propios residuos, transformarlo y emplearlo en nuevos experimentos”.
El grupo interdisciplinario que encabeza Angelomé se dedica a la química de los materiales. Una segunda aplicación de este desarrollo es el aprovechamiento máximo de los insumos “yendo hacia procesos en los que el 100% del líquido se transforma en depósito. Todo lo que preparás lo usas –explica–. Apuntamos a incorporar elementos reciclados en nuestros procesos de preparación de materiales. Pero esto tiene un ‘lado B’. Como sucede con el plástico, no es lo mismo un producto reciclado que el que se compra con la pureza máxima. Lo que plantea este proyecto es que tenemos que estudiar si las cosas que hacíamos salen igual. Y si no, ¿por qué? ¿Cómo lo podemos mejorar? ¿Para qué van a servir, para lo mismo o para algo nuevo?”.
En las pruebas que hicieron y que ya publicaron en una revista científica, lograron resultados notables: un 99,9 % de recuperación. “Creo que eso es porque nosotros lo adaptamos específicamente a nuestros residuos y ya sabemos qué es lo que contienen –destaca–. El desafío siguiente es que otros laboratorios nos den sus soluciones y ahí tal vez encontremos alguna diferencia. Es parte de lo que hay que estudiar”.
El stent “fantasma”
El stent (o, en palabras técnicas, endoprótesis vascular) es un pequeño cilindro de malla metálica que se coloca en una estructura hueca del cuerpo para mantenerla abierta. Invento del argentino Julio Palmaz, todos los días miles de estos dispositivos salvan vidas y permiten controlar la enfermedad cardiovascular.
Pero Julieta Merlo, investigadora del Conicet en el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (Intema, dependiente del Conicet y la Universidad Nacional de Mar del Plata), y ganadora del Premio L'Oréal-Unesco Por las Mujeres en la Ciencia en la categoría "beca", sueña con diseñar una nueva generación de stents que todavía no existen en el mundo. Tiene la ambición de que se reabsorban para que curen de manera más rápida y eficiente el tejido dañado.
“Siempre se busca que la interacción entre el material y los tejidos sea óptima –explica la bióloga–. Si funciona bien, se regeneran de forma más rápida, y no se producen respuestas inflamatorias ni rechazo”.
Para desarrollar el material reabsorbible partieron del hierro, un metal que no genera efectos tóxicos y tiene buenas propiedades físicas y mecánicas para esta aplicación, pero se degrada lentamente. “Lo que hicimos en la primera etapa es generar un nuevo metal que tiene principalmente hierro, pero también otros elementos como silicio, manganeso y carbono –detalla Merlo–. Éste se reabsorbe a un ritmo que sería apropiado para esta aplicación. Lo que sigue es ‘pegarle’ en la superficie una molécula que actúe en el sitio dañado para regenerarlo y que se restablezca lo más rápido posible. De ese modo, el paciente se sentirá mejor y no tendrá complicaciones”.
Aunque el stent desaparezca a los seis meses, el vaso no vuelve a obstruirse. Los actuales se integran en la pared arterial y quedan allí el resto de la vida. El que proponen Merlo y su equipo desaparece por completo y deja el vaso liberado de la placa. En el plano internacional, se está trabajando en materiales biodegradables no solo para stents, sino también para implantes óseos y otras aplicaciones que no requieren mantener el metal en el organismo; en especial, destinados a jóvenes y chicos.
Los científicos del Intema desarrollaron el material en conjunto con el grupo del doctor Jorge Malarría, del Instituto de Física de Rosario, también del Conicet, y están trabajando en la modificación de la superficie, que es la parte que estará expuesta al tejido, incorporando moléculas diseñadas por Carlos Escande y Santiago Ruiz, colaboradores del Instituto Pasteur, de Montevideo, para acelerar la regeneración.
“Se trata de un compuesto similar a la vitamina C, pero con modificaciones que lo vuelven súper antioxidante y antiinflamatorio, lo que permite revertir la patología y favorecer la integración del stent sin respuesta inflamatoria crónica –cuenta Merlo–. Tiene excelentes propiedades para esta aplicación en particular. Ellos diseñaron el compuesto y nosotros vamos a usar distintas técnicas para adherirlo al metal, que no es algo sencillo. Una se llama ‘electrodeposición’ y permite incorporar estos componentes en geometrías complejas como la de los stents”.
Las pruebas se harán en muestras planas, observando cómo se comportan en contacto con tejidos y con cultivos de células sanguíneas. Allí se incuban y se puede estudiar si se adhieren, si están activadas, si emiten señales inflamatorias..
En el Intema se exploran tres líneas principales de trabajo asociadas con materiales para distintas aplicaciones. Merlo lidera la de stents cardiovasculares. Otro grupo estudia la mejora de implantes óseos y un tercero, la reconexión neurológica, también con materiales biodegradables, que permitan que se transmita el impulso nervioso.
Durante la ceremonia de entrega del premio, que se realizó el martes a la tarde en el Centro Cultural de la Ciencia, Merlo agradeció a su equipo de 13 integrantes, y a todas las mujeres que la inspiraron para iniciar y continuar su camino en la ciencia. A su profesora de biología de la escuela secundaria, a su madre, que le comentó sobre una bióloga que investigaba en el Conicet y le mostró que era posible seguir una carrera científica y a la directora del Intema, Vera Álvarez, a la que calificó como una gran inspiración. “Soy la primera de mi familia con estudios universitarios –afirma–. Me pone muy contenta este premio, que me dará apoyo económico para desarrollar el proyecto. Y que además ayudará a difundir lo que hacemos. Es fundamental que se sepa que investigamos en temas que nos afectan en nuestra vida cotidiana”.
Por su parte, Angelomé considera que la importancia del premio se cifra en varias razones. “Primero, en que es necesario visibilizar la ciencia que hacemos las mujeres. Mostrar que dirigimos equipos, que esos equipos funcionan, que trabajamos bien –dice–. Las premiadas de este año investigan en áreas muy diferentes y todas dirigen grupos muy buenos. Y por otro lado, la parte económica no viene nada mal”.
Ambas investigadoras pasaron algún tiempo en el extranjero, pero decidieron volver. “Yo estuve tres años y medio en España, pero siempre con la idea de regresar –destaca Angelomé–. La Argentina es un país hermoso, con cosas maravillosas, por más que nos quieran hacer creer lo contrario. Tenemos un sistema científico de excelencia. Publicamos en revistas de primer nivel. La calidad de la formación es muy difícil de igualar. Los egresados de nuestras universidades públicas son de primerísimo nivel. Fui a muchos congresos donde me decían “¡Cuántas cosas que sabes!” Y yo sé lo mismo que mis compañeros egresados de la Licenciatura en Química de la UBA. Creo mucho en hacer ciencia acá. Me gustó la experiencia de trabajar afuera. Me pareció lindo, pero siempre quise volver. No se practica igual la ciencia desde el lugar de donde uno es”.
“Fui al exterior a perfeccionarme en técnicas que no había tenido la posibilidad de aprender acá –cuenta Merlo–. Pedí becas, algunas fueron latinoamericanas y otras de organismos internacionales; pude viajar a Brasil, a Alemania y a los Estados Unidos. Me di cuenta de que académicamente estamos muy bien formados y que, con recursos, podemos lograr todo lo que queramos. Volví porque quiero aportar todo lo que pueda al desarrollo del país”.
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Y agrega: “En mi vida, me sentí intimidada cuando en una mesa con gente que toma decisiones la mayoría eran hombres, lo mismo que los principales oradores en congresos. Lo que hace L’Oréal en conjunto con el Conicet, reconociendo el trabajo de las mujeres, me parece fundamental. A las jóvenes, les diría que a pesar de las dificultades, si es lo que les gusta, la ciencia es un camino fascinante. Y que no sientan que van a estar solas. Si una está en un grupo donde se trabaja de manera colaborativa, siempre de alguna u otra forma se puede avanzar”.
Angelomé recibe nueve millones de pesos y Merlo, seis millones. También se otorgaron cuatro menciones especiales. En la categoría “premio”, a María Laura Fanani (Córdoba), por el proyecto “Surfactantes bioactivos como base de un desarrollo tecnológico sostenible” y a Karina Miglioranza (Mar del Plata), por el trabajo “Trazando la contaminación en la atmósfera y áreas costeras”.
En la categoría “beca”, a María Lucía Toscani (de CABA), por “Diseño e implementación de nuevos materiales cerámicos nanoestructurados para la producción de energía limpia y sostenible” y a Nadia Vega (Tucumán), por “Desarrollo de Nanomateriales Semiconductores para su Aplicación en Dispositivos de Energía Renovable Solar y Control de Contaminación del Aire”.