El espacio Divisional de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) resultó beneficiado en la convocatoria 2019 de Apoyos para adquisición y mantenimiento de infraestructura en instituciones y laboratorios de investigación especializada del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), por lo que será reforzado con un espectrómetro, que será empleado en actividades científicas y de docencia en experimentos para líquidos como para sólidos.

El doctor Eduardo González Zamora, profesor del Departamento de Química de la Unidad Iztapalapa, informó que desde su creación, el Laboratorio de RMN se ha orientado a apoyar y promover el trabajo interdisciplinario a través de la prestación de servicios dentro y fuera de la UAM, capacitar personal y estudiantes, así como apoyar los trabajos en los niveles de licenciatura y posgrado.

Desde el surgimiento de técnicas bidimensionales en resonancia magnética nuclear, la espectrometría de RMN se ha convertido en una herramienta muy poderosa para la elucidación de estructuras moleculares, ya que permitieron, por ejemplo, que en 1985 K. Wüthrich resolviera la primera estructura de una proteína con 74 residuos de aminoácidos.

En forma inequívoca, los espectrómetros de resonancia magnética cuentan con un cúmulo de secuencias de pulsos que conducen al establecimiento de estructuras moleculares que pueden ser de óxidos metálicos, polímeros, fármacos, péptidos o proteínas, entre otras.

A partir de las necesidades del estudio de elucidación estructural de compuestos orgánicos, aislados o sintéticos, así como de diferentes tipos de materiales por resonancia magnética nuclear, en 1994 la División de Ciencias Básicas e Ingeniería (CBI) de la Institución integró una comisión para gestionar la adquisición de una plataforma de RMN de dos equipos, uno de 300 MHz –Bruker ASX300– para sólidos y otro de 500 MHZ –Bruker AVANCE DMX500– para líquidos.

También se instituyó el Laboratorio y, en el paso del tiempo, las consolas de esos instrumentos tuvieron que ser remplazadas por las que actualmente se encuentran operando, por lo que esos espectrómetros se actualizaron a AVANCE-II 300 y AVANCE-III 500, respectivamente.

Con esta infraestructura se proporciona un poderoso, moderno y versátil servicio de apoyo a numerosos grupos dentro de las disciplinas de las ciencias básicas, naturales, de la salud y las ingenierías de las divisiones respectivas.

Estos equipos permiten realizar al año más de tres mil espectros, los cuales impactan de manera favorable en la investigación a cargo de los diferentes grupos de trabajo e incrementan la calidad y la eficiencia terminal de los alumnos de las licenciaturas y posgrados de ambas divisiones.

Todo esto ha propiciado que los resultados de indagación en la UAM sean presentados en foros nacionales e internacionales, y publicados en revistas de amplio impacto y trascendencia en los ámbitos científico y tecnológico.

El doctor González Zamora explicó que después de casi 25 años de servicio, resulta prioritario tomar las acciones necesarias para reemplazar y/o complementar la instrumentación de RMN existente en el Laboratorio, con el propósito de seguir ofreciendo un servicio eficiente e ininterrumpido en la caracterización y la elucidación estructural de compuestos orgánicos y de materiales innovadores, resultado de estudios, tanto industriales como académicos que repercuten en la ciencia y la sociedad.

La adquisición del nuevo Espectómetro Resonancia Magnética Nuclear (RMN) de 600 MHz, marca BRUKER, modelo AVANCE NEO 600 dual permitirá continuar con la caracterización de un sinnúmero de moléculas de origen natural semisintético o sintético, polímeros, materiales para generación y almacenamiento de energía, catalizadores, proteínas y motores moleculares, entre otros, lo que redundará en la publicación de artículos científicos.

Algunas de las investigaciones que se verán fortalecidas con la nueva infraestructura son las máquinas artificiales, ya que la RMN en el estado sólido proporciona información a nivel nuclear y acerca de la dinámica molecular, y esto se traduce en la función mecánica que puede desempeñar una mólecula, tal como si se tratara de una verdadera maquinaria, sólo que en este caso a nivel micro.

Respecto de materiales de origen biológico, permitirán profundizar en la caracterización estructural y estandarización de las condiciones de bioproceso en la producción de compuestos químicos especiales y materiales avanzados basados en polímeros naturales que amplíen las posibilidades de aplicación.

En proteínas, la espectroscopía de RMN de estado sólido ofrece posibilidades únicas para la indagación estructural de moléculas insolubles, mediante el uso de la técnica de alta resolución.

Otra aplicación específica para sólidos es su uso para establecer los cambios estructurales dinámicos que ocurren en los materiales activos utilizados en celdas electroquímicas.

En experimentos en solución se podrá realizar la elucidación estructural de productos de origen natural y de moléculas orgánicas de interés farmacéutico, preparadas por rutas sintéticas sustentables.

El Laboratorio brinda servicio externo a instituciones públicas, entre ellas el Instituto de Química, la Facultad de Química y el Instituto de Investigación en Materiales de la UNAM; el Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV); el Departamento de Madera, Celulosa y Papel Ing. Karl Augustin Grellmann, de la Universidad de Guadalajara; el Instituto Politécnico Nacional, así como a empresas del sector privado, incluidas Laboratorios PISA, el Instituto de Investigación en Química Aplicada, Química Universo y Merck, sólo por mencionar algunas.