La química que conduce hacia un consumismo verde

VALÈNCIA. Madre de tres niños pequeños, 37 años, doctora en el campo del magnetismo molecular e investigadora Ramón y Cajal en el Instituto de Ciencia Molecular  de la Universidad de Valencia, Mónica Giménez se ha convertido en referente en el campo de la investigación. Su principal interés se centra en el desarrollo de nuevos materiales híbridos de tipo MOF para estudiar propiedades fundamentales y sus usos en campos relacionados con la biomedicina, la alimentación y el medioambiente.  Giménez, quien también fue Premio Talento Joven de la Comunitat, ha acudido a los estudios del programa de Salud de la 99.9 Plaza Radio para explicar en qué consiste su último proyecto. Una invitada de lujo en la semana que se celebra el Día internacional de la Mujer.

"Cuando me planteé tener hijos  dejaron de verme como la investigadora top a la que iba a llegar tarde al trabajo. Al final mis superiores aprendieron a gestionar la situación. El tener hijos afectó de diferente forma a mi marido, que también es investigador.  Me planteé ser más activa y defender situaciones en las que hay desigualdad por cuestión de género. Sin embargo, hasta que no se tiene cierta estabilidad en el trabajo, es cierto que es complicado", señala Mónica Giménez.

Consumismo verde

El equipo de investigación codirigido por Mónica Giménez ha desarrollado un polímero ‘inteligente’ basado en el uso de esencias naturales encapsuladas en estructuras tipo MOF. Este material actúa
contra dos bacterias responsables de intoxicaciones alimentarias en los consumidores. El trabajo, que aparece publicado en la revista Applied Materials&Interfaces, consigue prolongar la eficacia de la acción antibacteriana en la protección de alimentos mediante compuestos bioactivos naturales, encapsulados en estructuras moleculares y liberados bajo control –“delivery” –. Sirve para mejorar la seguridad alimentaria, la calidad nutricional de los productos y su nivel de salubridad. Todos ellos, factores clave en el llamado “consumismo verde”.

 El sistema se ha testado contra dos bacterias –Escherichia coli y Listeria innocua–responsables de algunas intoxicaciones. El material empleado para este tipo de delivery es el MIL-100(Fe) y la molécula natural activa es el carvacrol, presente en la esencia del orégano y el tomillo. Liderado por el Crystal Engineering Lab (CEL) del ICMol, el trabajo cuenta con la colaboración del Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos (IATA-CSIC) y la Universidad de Lisboa.
Los materiales MOF permiten la captación, el almacenaje y el suministro controlado de moléculas activas gracias a una configuración adecuada de su estructura química. Esa estructura no solo protege y estabiliza la molécula activa –en este caso el carvacrol–, sino que además proporciona un sistema de administración prolongada sin precedentes que potencia su efecto antimicrobiano de manera extraordinaria. 

“Aunque el carvacrol ya se empleaba habitualmente como aditivo alimentario para prevenir la contaminación por bacterias, lo interesante de este nuevo método de encapsulado es que, además de ser biocompatible, permite el suministro prolongado
de la molécula almacenada y alarga así su acción antibacteriana”, comenta  Mónica Giménez.

Aplicaciones en biomedicina

Cuando hay voluntad y dinero en el mundo de la investigación, como ha ocurrido con las vacunas de ARN mensajero contra el covid, "los avances tecnológicos se consiguen aplicar en poco tiempo", destaca la investigadora Ramón y Cajal. Es decir, en muchos casos existe la tecnología desde hace tiempo pero no hay dinero o voluntad para avanzar y poder aplicarla.

Otra tecnología que ya existe y si hay voluntad se conseguirían grandes avances es,  precisamente, la tecnología Mof aplicada a la biomedicina. Entre sus ventajas está de la de minimizar los efectos secundarios de las terapias actuales contra el cáncer. En este campo, la nanotecnología permite diseñar y fabricar vehículos de agentes terapéuticos o de diagnóstico que pueden dirigirse selectivamente al tejido patológico y responder a estímulos específicos que permiten ejercer un control estricto sobre la actividad biológica de estos sistemas. Los nanoMOFs actúan como componentes estructurales de vehículos destinados a aplicaciones biomédicas, concretamente a la difusión intracelular de fármacos y a la mejora de la resolución de imagen clínica. De esta forma, por ejemplo,  se localizarían las células cancerosas, se acabaría con ellas y se potenciaría el sistema inmunológico. 

                             Currículum Vitae Mónica Giménez

filiación: Instituto de Ciencia Molecular (ICMol), Universitat de València

Campos o áreas de investigación Materiales porosos, nanoestructuras híbridas funcionales

Mónica Giménez Marqués (n. 1984, Valencia) es Investigadora Ramón y Cajal en el Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universidad de Valencia (España). La Dra. Giménez Marqués obtuvo su doctorado en 2013 en el ICMol financiado con una beca Nacional FPU bajo la supervisión del Prof. Coronado y el Dr. Mínguez Espallargas en el campo del magnetismo molecular. En 2014 movió sus intereses hacia diferentes usos de materiales híbridos porosos conocidos como MOF: primero, ocupó un puesto postdoctoral en el Institut Lavoisier de Versailles (Francia), bajo la supervisión del Prof. Serre y el Prof. Couvreur para estudiar el uso biomédico de los MOF. En 2015, obtuvo una beca individual Marie-Sklodowska Curie para trabajar en el Institut des Matériaux Poreux de Paris (Francia) en el desarrollo de MOF heterometálicos para su uso en catálisis heterogénea con una estancia de investigación en el grupo del Prof. García en el ITQ (Universidad Politécnica de Valencia). En 2018 se incorporó al ICMol con una Juan de la Cierva Incorporación (seleccionada nº 1 en Química). En 2019 fue nombrada Junior Leader Incoming Fellow de la Fundación La Caixa y en 2020 fue premiada como Investigadora Ramón y Cajal. Desde entonces, la Dra. Giménez Marqués lidera un grupo de investigación dedicado a materiales híbridos MOF, apoyado por programas competitivos como los proyectos de excelencia SEJIGENT de la Generalitat Valenciana y del Gobierno de España.

La Dra. Giménez Marqués ha recibido diversas distinciones como la asistencia al 67º Encuentro de Premios Nobel Lindau 2017 (seleccionada por dos instituciones: Comisión Europea y CSIC), el Premio Talento Joven (2019) y el Premio Científico y Técnico Ciudad de Algemesí (2019), entre otros.

Su principal interés de investigación se centra en el desarrollo de nuevos materiales híbridos de tipo MOF para estudiar propiedades fundamentales y sus usos en campos relacionados con la biomedicina y el medio ambiente.