Los químicos de RUDN nombraron los pros y los contras de la espectroscopia de RMN en el estudio de las microalgas

Los químicos de RUDN nombraron los pros y los contras de la espectroscopia de RMN en el estudio de las microalgas

Los químicos de RUDN, junto con colegas de la India, analizaron el trabajo sobre el metabolismo de las microalgas a nivel molecular a través de la resonancia magnética nuclear. Los resultados indicaron las fortalezas y debilidades de esta técnica y mostraron las direcciones más prometedoras para el desarrollo futuro.

Las microalgas se utilizan como Fuentes de sustancias bioactivas: producen metabolitos secundarios. Estas sustancias son útiles para los seres humanos, desde la cosmetología hasta la industria química y la energía. Para determinar la composición y el número de metabolitos, se utiliza el fenómeno de la resonancia magnética nuclear (RMN): radiación o absorción de energía al cambiar el momento magnético del núcleo. Los químicos de RUDN, junto con colegas de la India, recopilaron estudios sobre el uso de la espectroscopia de RMN para el análisis de microalgas, trazaron los protocolos más efectivos y las direcciones prometedoras.

«La biotecnología emergente para el uso de microalgas permite el desarrollo continuo de esta área a escala comercial, gracias a la gran variedad de componentes bioactivos en una variedad de aplicaciones. Los últimos avances han abierto el potencial de las microalgas para nuevas oportunidades: capturar dióxido de carbono de la atmósfera, valorizar los desechos y convertirlos en bioproductos, crear medicamentos para la medicina, cosméticos. La espectroscopia de RMN es uno de los tres principales métodos analíticos en el estudio de metabolitos», Vinod Kumar, PhD, profesor RUDN.

Los químicos analizaron más de 50 trabajos sobre el tema. Entre las ventajas de la resonancia magnética nuclear, los químicos de RUDN mencionaron, por ejemplo, la capacidad de realizar varios experimentos con una muestra, ya que la RMN no la destruye. Además, la RMN requiere una preparación mínima de la muestra y permite detectar incluso compuestos previamente desconocidos. Sin embargo, este método también tiene inconvenientes. La RMN es peor para determinar compuestos de alto peso molecular (estos incluyen, por ejemplo, cadenas largas de grasa). Además, en la representación gráfica, los picos correspondientes a diferentes conexiones pueden superponerse entre sí. Esto dificulta el análisis.

Los químicos de RUDN concluyeron que la única forma de aumentar la eficiencia del análisis metabólico (identificar tantos metabolitos como sea posible) es usar una combinación de espectroscopia de masas y RMN. La resonancia magnética nuclear permitirá encontrar compuestos desconocidos que luego se pueden buscar en otras muestras mediante espectroscopia de masas.

«Los resultados obtenidos por técnicas cuantitativas de espectroscopia de masas a menudo complementan los obtenidos por RMN, con técnicas de espectroscopia de masas que detectan mejor las moléculas de microalgas hidrófobas y RMN hidrófilas», Vinod Kumar, PhD, profesor RUDN.

El estudio se publica en Archives of Biochemistry and Biophysics.

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