El intercambio de electrones entre dos reactivos (uno se oxida y el otro se reduce) es el proceso químico que se utiliza en multitud de industrias para producir todo tipo de sustancias. Normalmente tiene un coste en forma de residuo, ya que es necesario usar un compuesto químico capaz de ceder electrones y que queda como desecho después de la reacción. Pero, ¿qué ocurriría si se pudiese utilizar agua como donador de electrones y no hubiese residuos?

Eso mismo es precisamente lo que acaba de descubrir un equipo de científicos liderado por el prestigioso investigador español Avelino Corma, del Instituto de Tecnología Química, dependiente de la Universidad Politécnica de Valencia y del CSIC. El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, propone un método que permite producir un gran número de principios activos usados en la industria farmacológica utilizando agua como compuesto donador de electrones y luz (visible o ultravioleta) como la fuente de energía necesaria para encender la mecha de la reacción química.

En los procesos que implican el uso de enzimas para producir fármacos siempre es necesaria la presencia de otro compuesto, llamado cofactor, que ayuda a la enzima a actuar aportándole los electrones que necesita para activarse. Pero, una vez que ha cedido estas partículas cargadas negativamente, el cofactor queda desactivado y es preciso volver a activarlo con otro compuesto capaz de devolverle sus electrones. En la industria farmacéutica actual, para esto se usan unas moléculas llamadas cosustratos, pero una vez que han realizado su trabajo quedan como un residuo químico del que hay que deshacerse.

"Con la producción actual con cosustratos, por cada kilo de producto se genera un kilo de un subproducto que no sirve para nada y que hay que gestionar, lo que implica un coste", explica Avelino Corma, autor principal del trabajo llevado a cabo junto con investigadores de la Universidad de Tecnología de Delft (Holanda). Además, estos cosustratos hay que comprarlos y resultan caros, lo que encarece el producto farmacéutico final. "Utilizando agua como cosustrato, el único residuo que se obtiene es oxígeno. Es bonito, ¿no?", dice Corma. "Se consume agua, pero el agua es barata".

Aún es pronto para hablar de una aplicación inmediata, pero el equipo del Instituto de Tecnología Química de Valencia ya está trabajando en posibles moléculas sobre las que aplicar el nuevo método.

"Hay que ser realista. Este es un descubrimiento que abre la posibilidad de producir fármacos generando oxígeno como único residuo. Pero desde el descubrimiento hasta el diseño de un reactor o de una planta para producir de esta forma pueden pasar cinco o seis años", reconoce Avelino Corma.

Parece inevitable preguntarse por qué no se le había ocurrido a nadie antes. Corma cree que responde a la excesiva especialización de los científicos. "Quien trabaja con enzimas, no está muy al corriente de fotoquímica. Y a un fotoquímico le costará trabajar con procesos enzimáticos. Así que es difícil que se les ocurra algo así", opina.

De momento, el método está patentado, pero habrá que esperar a que la industria haga números y vea si el método de Corma es una nueva revolución para la producción de fármacos. En apenas una semana, ya ha recibido varios correos interesándose por el trabajo.