Instituto de Investigaciones Químicas

 Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ)

En 1996, surge en Sevilla la necesidad de potenciar la innovación en el campo de la química en Andalucía. Los recursos humanos y materiales, propiciaron que pudiera nacer el primer centro de investigación andaluz dedicado exclusivamente a la química. Esto se hizo posible con la colaboración entre el Centro de Investigaciones Superiores y Científicas y la Universidad de Sevilla.

El edificio donde se ubica fue construido al año siguiente de su constitución. En él coincidirían otros dos institutos mixtos CSIC-Universidad de Sevilla. El Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (IBVF) y el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS) ya venían desempeñando un papel fundamental en la ciencia desde hacía 20 años. De esta unión surge el Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (CicCartuja). El centro pondría en común a las administraciones estatales y autonómicas a favor del desarrollo de la ciencia en España.

Las investigaciones se centran en dos áreas relacionadas con la mejora de la calidad de vida y el desarrollo sostenible. Los logros conseguidos desde sus comienzos, hablan por sí solos. Han sido 1500 investigadores los que han pasado por sus laboratorios. Actualmente, cuenta con una plantilla de 110 científicos dedicados a investigación básica y aplicada en el ámbito de la química. Ha producido más de 1000  publicaciones, unas 50 patentes y recibido numerosos premios.

Indagar en la química de la vida 

El área de la química para la salud y el bienestar corresponde con el departamento de Química Orgánica y Biológica. En ella participan físicos, farmacólogos, biólogos, bioquímicos, biofísicos y médicos, en tres ejes de actuación principales de la química. En primer lugar, la síntesis de moléculas y biomoléculas de interés industrial. También el estudio de las bases moleculares de procesos biológicos y patológicos (desde la fecundación hasta las enfermedades neurodegenerativas). Y por último, el desarrollo de nuevas opciones terapéuticas para el tratamiento de enfermedades, incluyendo el diseño de fármacos, los prebióticos, la terapia génica o los nanomedicamentos.

Algunos ejemplos de sus resultados incluyen la mejora de metodologías de síntesis de antibióticos y de compuestos de uso agroquímico. Por ejemplo, la elaboración de ‘superdendrímeros’, moléculas que bloquean la infección por los virus del ébola o del sida. También la puesta a punto de nanosistemas para el transporte de fármacos contra el cáncer o la construcción de virus artificiales para la modificación genética con fines terapéuticos.

Han avanzado en el conocimiento de procesos que regulan la respiración celular, la respuesta inmune o la muerte celular programada. Además, han contribuido al desarrollo de nuevas estrategias para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas relacionadas con el plegamiento incorrecto de proteínas, desde enfermedades raras como la enfermedad de Gaucher a enfermedades de alta prevalencia como la enfermedad de Parkinson.

La química del planeta tierra

Las investigaciones dirigidas a mejorar nuestro entorno es responsabilidad del departamento de Química Organometálica, catálisis homogénea y otras aplicaciones. Están orientadas a aportar soluciones a los problemas tecnológicos y medioambientales de la sociedad moderna. Los esfuerzos realizados en este campo han permitido que transformaciones altamente contaminantes o con importantes requerimientos energéticos se trasformen en procesos rápidos, eficaces y respetuosos con el medioambiente mediante el uso de un catalizador adecuado.

Se incide en la importancia del hidrógeno como fuente de energía sostenible. Se trabaja en la optimización de tecnologías que permitan la conversión del dióxido de carbono en moléculas utilizables por la industria química para luchar contra el cambio climático. Además, la combinación de la química del carbono con la de los metales proporciona especies híbridas con propiedades únicas. Éstas proporcionan nuevas oportunidades para la mejora de procesos.  

La química del futuro

El IIQ proporciona la posibilidad de formación a los futuros investigadores a través del Máster Universitario en Estudios Avanzados en Química. Por otro lado, acogen a de estudiantes para la realización de trabajos de fin de grado y máster. También realizan la supervisión de alumnos en prácticas, tanto de  universidades nacionales como extranjeras.

Además, forma parte del programa Junta de Ampliación de Estudios (JAE) del CSIC. Un número importante de doctorandos y de jóvenes doctores realiza estancias en los diferentes grupos de investigación del IIQ en el marco de las diferentes acciones de formación que proporciona la Unión Europea. Entre ellas se encuentran las Redes Internacionales de Formación (ITN) o el Programa Internacional de Cooperación Europea en el Campo de la Investigación Científica y Técnica (COST).

Del laboratorio a la empresa

La capacidad de generación de conocimiento del IIQ se apoya, además de en la experiencia de sus investigadores, en  medios técnicos que se ponen a disposición de otros centros de investigación, tanto públicos como privados, y de empresas con necesidades concretas de I + D + i.

Los recursos tecnológicos que gestiona directamente el IIQ se organizan en servicios.  El servicio de análisis elemental o microanálisis permite verificar las proporciones relativas de carbono, hidrógeno, nitrógeno y azufre. Su aplicación se realiza en compuestos moleculares naturales o sintéticos, por ejemplo fármacos. También tiene uso industrial en carbones, gasolinas, aceites, explosivos, alimentos o fertilizantes, entre otros.

El servicio de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) satisface una elevada demanda, tanto del propio centro como externa. La RMN es una técnica espectroscópica que proporciona información estructural y estereoquímica en un tiempo muy reducido. No es una técnica destructiva y encuentra aplicaciones prácticamente en todas las áreas de la química y en la biología. Permite, por ejemplo, confirmar la disposición de los diferentes átomos en una molécula o determinar cómo una proteína se pliega e interacciona con otra especie química.

La Espectrometría de Masas utiliza técnicas que permiten determinar la masa molecular y obtener información estructural  de compuestos de naturaleza orgánica, inorgánica o biológica.

Por su parte, la Difracción de Rayos X de monocristal proporciona una imagen instantánea de las moléculas, siempre y cuando originen cristales adecuados, proporcionando información sobre la disposición relativa, las distancias y los ángulos entre los átomos que las constituyen.

Algunas de las patentes desarrolladas en el IIQ han sido licenciadas por empresas farmacéuticas y biotecnológicas. De esta manera se hace viable poner al alcance del ciudadano las investigaciones desarrolladas.