Metales contra el cáncer

31 03 2010

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En la dramática lucha que la medicina libra contra el cáncer los metales de transición se han revelado como unos valiosos aliados. Ya a finales de la década de los sesenta se observaron las propiedades que el cis-diamino dicloroplatino(II) (ver imagen), conocido como “cisplatino”, presentaba para inhibir el crecimiento celular anómalo de las células. Según las investigaciones llevadas a cabo, el platino se enlaza con uno de los átomos de nitrógeno de la guanina (una de las bases nitrogenadas del ADN) provocando una torsión anómala de la hélice del ADN que impide su replicación. El inconveniente del cisplatino está en sus efectos secundarios , su inactividad frente a determinados tumores y la posibilidad de que las células cancerosas desarrollen resistencia.

Una segunda generación de fármacos, basados en el trans-platino, evitan parte de estos inconvenientes. Además, la adecuada selección de los ligandos (heterociclos, aminas alifáticas… etc) puede hacerlos altamente selectivos hacia los distintos tumores.

Los complejos de Ga (III) también han mostrado su efectividad debido a las analogías entre el ión Ga (III) y el ión Fe (III) que permiten que el primero intervenga interfiriendo el metabolismo celular del hierro.

Los compuestos de Sn (IV) también han mostrado su eficacia para unirse a los grupos fosfato del ADN provocando la apoptosis (”suicidio” o mecanismo de muerte natural de las células cuando se detecta alguna disfunción grave en las mismas). Presentan la ventaja de una menor toxicidad y menores efectos secundarios, en especial la ausencia de vómitos.

Aunque se ha mostrado que los complejos de prácticamente todos los metales de transición pueden tener propiedades antitumorales (Pd, Cu, Fe, Mo, Au, Rh, Zr…) los que más se han estudiado son los de titanio (IV) y rutenio (II/III). Este último metal presenta una característica muy curiosa, y es la posibilidad de sintetizar macromoléculas que sirven como cápsulas que esconden en su interior medicamentos activos contra las células cancerosas. Verdaderos caballos de Troya que permiten atacar desde dentro con eficacia redoblada.

Fuente: Evolución y desarrollo de complejos metálicos con aplicación potencial como agentes tumorales. Santiago Gómez-Ruiz. Anales de Química, vol 106 (enero-marzo 2010)



Caída libre

10 03 2010

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Cuando un cuerpo cae en el seno de un fluido, como el aire, éste ejerce una fuerza de rozamiento que es proporcional al cuadrado de la velocidad. La constante de proporcionalidad, en realidad, engloba otros tres términos: un término adimensional (Cx) llamado coeficiente aerodinámico que varía con la forma del cuerpo, la densidad del fluido (d) y la superficie normal a la dirección del movimiento que presenta el cuerpo (S) . Así podemos escribir la fuerza de rozamiento como:

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La aplicación del Principio Fundamental de la Dinámica conduce, por tanto, a la ecuación:

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A medida que aumenta la velocidad del objeto que cae, la fuerza de rozamiento aumenta muy rápidamente mientras que el  peso (P = m g) permanece (muy aproximadamente) constante. Llegará un momento en que ambas se igualen. Entonces, al ser nula la fuerza resultante, el cuerpo comenzará a bajar con velocidad constante. Esta velocidad, la máxima que un objeto que cae en el aire (o en otro fluido) puede alcanzar, recibe el nombre de velocidad límite.

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En la gráfica se observa como la velocidad al principio (rectángulo rojo) crece aproximadamente como si el movimiento fuera uniformemente acelerado (línea roja), pero a partir de ahí la aceleración comienza a disminuir hasta anularse, y la velocidad adquiere el valor constante correspondiente a la velocidad límite. El tiempo que tardaría en alcanzar la velocidad límite si el movimiento fuera efectivamente uniformemente acelerado con aceleración igual a “g”, se conoce con el nombre de tiempo característico (tc )

El valor de la velocidad límite puede calcularse a partir de la ecuación (1), ya que deberá cumplirse:

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Un paracaidista de 75 kg cayendo en la posición de “arco” (ver imagen más arriba) puede tener un Cx= 0,80 y S = 0,60 m2. Si suponemos un valor para la densidad del aire de 1,29 kg/m3 su velocidad límite estará en torna a:

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… unos 200 km/h.

Como conclusión podemos decir que cuando un objeto cae en el aire, y como consecuencia del rozamiento, no cae con movimiento uniformemente acelerado. Si el tiempo de caída es lo suficientemente largo, termina moviéndose con velocidad constante. Además, esta velocidad de caída no sólo es mayor cuanto mayor sea su masa (ver fórmula de la velocidad límite más arriba), también depende de su forma (Cx) y de la superficie normal (S).

No obstante, podemos considerar que el movimiento es uniformemente acelerado al principio de la caída si el tiempo considerado no excede de, aproximadamente, la mitad del tiempo característico (t c = vlim/g)