- Su metodología les permitió a los investigadores Jesús Sandoval Ramírez y Manuel Sánchez Cantú crear un biocombustible, además de emplearla en sintetizar compuestos para el crecimiento vegetal y en la generación de sustancias anticancerígenas selectivas.
En la BUAP el trabajo en conjunto representa una oportunidad para generar metodologías y tecnología que aportan a nuevas líneas de investigación; este es el caso de los doctores Jesús Sandoval Ramírez, de la Facultad de Ciencias Químicas, y Manuel Sánchez Cantú, de la Facultad de Ingeniería Química, quienes desarrollaron un método eficaz y económico para producir biocombustible, que además posibilitó otras aplicaciones en agronomía y medicina.
El doctor Sandoval reconoció que a nivel mundial existe una gran cantidad de investigaciones destacadas que abordan el tema de la generación de biocombustibles; sin embargo, su trabajo se distingue por generar una metodología sencilla y efectiva que logra reducir considerablemente el tiempo de producción y por lo tanto la cantidad de energía empleada.
Sandoval Ramírez explicó que es común que los procesos de producción de biocombustible duren de 10 a 48 horas, lo que implica el uso de grandes cantidades de energía para llevar a cabo el calentamiento de las sustancias; en cambio, con su método la reacción se realiza solo en segundos y con un rendimiento muy atractivo.
“El catalizador que utilizamos es el mismo que emplean muchos investigadores, el hidróxido de sodio, las cantidades empleadas son muy pequeñas y tampoco usamos temperaturas elevadas, entonces ¿cuál es la parte medular de esta metodología? Simplemente estudiamos la reacción y observamos cuáles son los parámetros que están involucrados en la conversión. Concluimos que la reacción se puede acelerar al modificar el parámetro de entropía”.
La entalpía y entropía son dos indicadores que siempre deben analizarse en todas las reacciones; en este caso la entalpía no se modificó, pero sí la segunda. Lo que hicieron fue provocar un sistema caótico para incrementar el valor de la entropía y así reducir horas de trabajo a segundos.
“El movimiento caótico en líquidos puede llevar a cabo la creación de micro o nanogotas mediante el empleo de ultramezcladores con cizallamiento. Esto también implica un adelanto tecnológico porque lo usual es utilizar agitadores magnéticos o mecánicos que no sobrepasan las 2000 rpm (revoluciones por minuto)”.
Sandoval Ramírez mencionó también que en los experimentos realizados, sus alumnos siempre han tenido un papel importante, destacando las aportaciones de las doctoras Jazmín Ciciolil Hilario Martínez y Reyna Zeferino Díaz, quienes se formaron en su laboratorio.
La metodología se extiende a otras áreas
Con el desarrollo de esta metodología se tramitó una patente ante la oficina del Centro Universitario de Vinculación y Transferencia Tecnológica de la BUAP, la cual fue aplicada en otras reacciones químicas como la esterificación, transesterificación, sustitución nucleofílica, entre otros procesos con los que se obtuvieron buenos resultados y además se ampliaron las líneas de investigación que permitirán graduar a estudiantes de licenciatura y posgrado.
Una de estas líneas que han destacado en el laboratorio del doctor Jesús Sandoval es la creación de sustancias promotoras del crecimiento vegetal, que al ser aplicadas a nivel de nanogramos producen un desarrollo mayor en las plantas, el cual se puede constatar con el incremento de la biomasa.
“Se colocan plantas y al azar se les aplican las sustancias. En un momento dado se cortan las plantas y se llevan a secado para verificar el aumento de su masa y posteriormente se compara con la de aquellas plantas a las que se aplicaron las sustancias promotoras para obtener los índices de crecimiento”.
Además, estas sustancias promotoras de crecimiento vegetal, asegura el investigador, dan más vigor a las plantas ya que se observa mayor tamaño en sus hojas, lo que les permite que capten más dióxido de carbono y luz solar. Asimismo, desarrollan otros compuestos y vías de señalización que hacen que las plantas soporten un mayor estrés térmico e hídrico, bajas o altas temperaturas y reducción o aumento de agua.
“Por ejemplo, la alfalfa incrementó su masa un 100 por ciento; el maíz 40 por ciento; el jitomate de 60 a 80 por ciento y la calabaza hasta 60 por ciento, esto por mencionar algunos”. Estos experimentos correspondientes se realizaron en colaboración con el Jardín Botánico de la BUAP, que dirige la doctora Maricela Rodríguez Acosta.
Estos compuestos que también han generado una solicitud de patente se definen como 22-oxocolestánicos y no son dañinos para el hombre u otros animales y además, las cantidades en las que se adiciona son mínimas.
“Nosotros hacemos transformación de productos naturales, como la diosgenina que se genera en plantas como el barbasco, de la cual se extrae una sustancia que se llama dioscina, la cual se hidroliza. El barbasco se puede encontrar en forma silvestre en la Sierra Norte de Puebla, pero también se puede comprar, proveniente de China, la India o Estados Unidos”.
Finalmente, otro proyecto igual de destacado es la formación de compuestos anticancerígenos selectivos. Al respecto, el doctor Sandoval Ramírez advierte que su interés radica en que pueda aplicarse a los enfermos de cáncer una terapia de quimioterapia menos agresiva.
“Lo que buscamos son sustancias que solo ataquen a las células cancerígenas, las dirijan a la muerte natural, recobren el sistema de apoptosis (muerte natural de la célula) y no se afecten a las moléculas sanas. Los ensayos biológicos in situ e in vivo se realizan en colaboración con laboratorios con amplia experiencia en el tema y se ha podido demostrar que muchos de nuestros compuestos son potencialmente útiles para escalar en los experimentos in vivo y han sido dignos de ser sometidos para obtener patentes”, concluyó.
