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Elagato de Bismuto: síntesis verde de un MOF robusto y biocompatible

Por primera vez se describe aquí* una red cristalina microporosa, conocida como MOFs (por sus siglas en ingles Metal-Organic Frameworks), bioinspirada en un antioxidante polifenólico natural, el ácido elágico como principal fuente de ligando, junto con un catión biocompatible y de carácter antimicrobiano, el Bi+3. Bautizada como SU-101 [Bi2O(H2O)2(C14H2O8)·nH2O] está enteramente compuesto por productos inocuos y modificables, disponibles como suplementos dietéticos (procedentes de las cáscaras de granada o de cortezas de los árboles), siendo desarrollada bajo unas condiciones de síntesis consideradas como ecológicas y escalables: es decir, a temperatura ambiente y en medio acuoso. Su biocompatibilidad y estabilidad coloidal han sido confirmadas en condiciones biológicas relevantes mediantes ensayos in vitro. Además este material ha destacado por su importante estabilidad química para ser un MOF bioinspirado (ej. frente a diversas condiciones hidrotermales, pHs entre 2−14, disolventes orgánicos, medios biológicos, gases ácidos como SO2 y H2S), atribuido principalmente a la acción quelante de sus fenolatos, lo cual es considerado como propiedades deseadas para aplicaciones medioambientales y biológicas (ej. descontaminación, liberación de fármacos, etc.).

Como prueba de ello, SU-101 ha registrado una de las captaciones más elevadas para el sulfuro de hidrógeno (H2S), considerado como uno de los gases del aire más contaminantes y peligrosos por la Organización Mundial de la Salud. 

Por lo tanto, estos compuestos fenólicos de origen fitoquímico, que todavía permanecen inexplorados como ligandos potenciales para la síntesis de MOFs, pueden abrir nuevos horizontes hacia el diseño de MOFs estables, ecológicos, escalables y de bajo coste tanto para aplicaciones sanitarias como medioambientales.

(*) Erik Svensson Grape, J. Gabriel Flores, Tania Hidalgo, Eva Martínez-Ahumada, Aída Gutiérrez-Alejandre, Audrey Hautier, Daryl R. Williams, Michael O’Keeffe, Lars Öhrström, Tom Willhammar, Patricia Horcajada, Ilich A. Ibarra, and A. Ken Inge. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 16795−16804. https://doi.org/10.1021/jacs.0c07525

Más información: Tania Hidalgo, Investigadora postdoctoral, Unidad de Materiales Porosos Avanzados, tania.hidalgo@imdea.org

Estructura del SU-101 visualizada en el eje c.

 

Fecha: 
Jueves, Febrero 18, 2021