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Guillermina Burillo Amezcua, aventura por la química de radiaciones

Guillermina Burillo, trayectoria inédita en México. Foto: Arturo Orta. Diseño: Bárbara Castrejón.

22-01-2014

Por Naix’ieli Castillo García, DGDC-UNAM


Guillermina Burillo Amezcua es fundadora y jefa del Laboratorio de Química de Radiaciones y Macromoléculas en el Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.

Es doctora por la Université Pierre-et- Marie Curie de Francia y miembro del Sistema Nacional de Investigadores nivel III. En 2004 fue condecorada por la UNAM con el Premio Sor Juana Inés de la Cruz.

Recientemente fue reconocida por la revista Radiation Physics and Chemistry como una de sus revisoras más importantes durante 2012 y como una persona que  ha contribuido a mantener los altos estándares de los artículos publicados en la revista, mismos que deben estar dirigidos al público internacional, ser novedosos, y tener un alto impacto científico.

Además de su continua labor de formación de estudiantes en el área de química de radiaciones. La especialista lleva a cabo investigación de punta en temas como la síntesis de polímeros resistentes a la radiación, para la retención y liberación controlada de fármacos o para la inmovilización de contaminantes en el agua.

Entre los logros de la doctora Burillo, sobresale el registro de algunas patentes relacionadas con radioisótopos. Por otro lado, los rendimientos radioquímicos de reticulación, logrados por la investigadora en algunos polímeros, se encuentran en el handbook de polímeros, una publicación de referencia internacional. Por primera vez en el mundo, en su laboratorio se logró la creación de redes interpenetradas injertadas de polímeros para la retención de fármacos.

¿Qué es la química de radiaciones?

La química de radiaciones es la transformación química debida a la radiación. Si a un compuesto químico lo someto a radiaciones ionizantes, por ejemplo, electrones acelerados o radiación gamma de cobalto 60, se transforma químicamente en otro compuesto. Gracias a eso los compuestos, entre ellos los polímeros, se pueden modificar para transformarlos en otros diferentes. En lugar de usar agentes químicos, temperaturas o luz ultravioleta, usamos radiación ionizante para hacer reaccionar a los elementos o compuestos.

La radiación excita y ioniza los materiales rompiéndolos y generando radicales libres. Hay muchos materiales que se pueden producir también químicamente pero otros, como las redes interpenetradas de polímeros inteligentes  injertadas en otros polímeros, como las que nosotros estudiamos, solo pueden prepararse por radiación.

¿Cómo inició su carrera en este campo?

Yo estudié en la Facultad de Química de la UNAM la carrera de química; me gustaban todas las áreas, la física, las matemáticas y también la química. Terminé mi carrera con mención honorífica y quería un doctorado, pero solo era posible hacerlo en el Instituto de Química y ahí no les gustaban mucho las mujeres en esa época, porque decían que se iban a casar y no iban a terminar sus estudios. Yo sí estaba pensando en casarme, pero también quería hacer mi doctorado.

Me casé y por ese entonces, se inauguró la maestría en ciencias nucleares en la Facultad de Química. Trabajaba en la mañana, estudiaba en la tarde y estaba casada. Cuando terminé la maestría no había doctorado en química nuclear ni en radioquímica en México, era la década de los 70.

Mi intención era seguir adelante, pero los otros doctorados eran de tiempo completo. Cuando me tocó mi año sabático, me fui a estudiar con el doctor Adolphe Chapiro, en Francia. Él era un pionero mundial en química de radiaciones en polímeros y director de un laboratorio del CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique). Me dijo que podía hacer equivalente mi licenciatura y maestría a los programas de allá y acceder al doctorado haciendo investigación durante mi sabático.

Regresé a México y seguía haciendo mi trabajo de doctorado mientras trabajaba en la UNAM. Luego tuve que dejar a mis hijos en México y residir tres meses en Francia para concluir los estudios. Hice mi examen y también obtuve mención honorífica en un proyecto de ciencia básica, pero experimental.

¿Cómo fue el camino a un laboratorio especializado?

Cuando empecé a labrar en el Instituto de Ciencias Nucleares, trabajé con isótopos radiactivos, en el área de radioquímica; luego hice algunos estudios de química de radiaciones en maderas. Al exponer las celulosas a radiaciones, se transforman químicamente; yo estudiaba los cambios y propiedades que adquirían.

En la industria de la madera, normalmente se dejan pilas enormes de aserrín antes de hacer la celulosa y esas son atacadas por microorganismos. En este proceso se pierden muchas hemicelulosas para producir la pulpa de papel. Cuando se irradia el aserrín se transforma químicamente y eso evita que los microorganismos lo sigan degradando, así hay menos pérdida.

Cuando recién se fundó el Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, en ese entonces Laboratorio Nuclear, había una doctora que estaba haciendo algo de química de radiaciones en carbohidratos y compuestos biológicos. Ella se casó con un francés y se fue; yo empecé a hacer la infraestructura para un laboratorio y poder trabajar en mi tesis de doctorado aquí. Desde ese entonces, tenemos el Laboratorio de Química de Radiaciones y Macromoléculas. El laboratorio tiene en promedio once estudiantes y ha llegado a tener 4 investigadores.

¿Qué aplicaciones prácticas busca a la química de radiaciones?

Tenemos dos líneas principales. Una de ellas consiste en hacer nuevos soportes poliméricos con mejores propiedades para retención y liberación prolongada de fármacos. Hacemos sistemas que pueden inmovilizar medicamentos y liberarlos según las necesidades. Ya hay sistemas de este tipo, pero aún falta mucha investigación para que sean biodegradables,  no sean tóxicos, que el organismo no los rechace y que se desechen naturalmente.

Los polímeros inteligentes que diseñamos aquí pueden sufrir cambios drásticos, por ejemplo, en volumen, con un pequeño cambio de temperatura, pH, o un campo magnético o eléctrico.  Si usamos un polímero que solo responda a ciertas condiciones podemos asegurar que haga su efecto en el sitio deseado. Por otro lado, hay fármacos que son muy inestables, pero si están retenidos en un polímero, son mucho más estables. 

Las prótesis, por ejemplo, se pueden contaminar con bacterias o formar trombos, pero si uno las modifica con materiales inteligentes, puede lograr que se inhiba la formación de trombos o que tengan un fármaco que a cierta temperatura se abra y ataque a bacterias y hongos. Esos nuevos polímeros podrían usarse en materiales de curación como en algodones, gasas o catéteres.

Gracias a la química de radiaciones, podemos hacer diferentes andamios o arquitecturas en los materiales que son imposibles de hacer por métodos químicos. Por ejemplo, puedo hacer una red interpenetrada de dos polímeros, pero injertada en un tercero. Así es posible elegir un polímero con las propiedades que yo quiera y sobre ese hago una red que va a sostener el fármaco. Este polímero será más resistente y se va a poder usar muchas veces.

¿Qué papel juega México en el mundo en el área de química de radiaciones?

En México, solo en la UNAM hay un grupo que trabaja en química de radiaciones en polímeros, que es el nuestro. Es un grupo consolidado, reconocido a nivel internacional y tenemos varios premios; entre ellos el de la American Chemical Society en la División de Química Nuclear por el mejor artículo publicado en 2010. Nuestros alumnos han ganado premios, menciones honoríficas y becas en congresos internacionales y medallas Alfonso Caso en la UNAM.

¿Cuáles son las nuevas tendencias?

Las tendencias en esta área son aplicar los nuevos materiales a la medicina; también continuar los estudios básicos de transformaciones en las moléculas. Hay dos congresos importantes en química de radiaciones; se llevan a cabo cada dos años alternadamente y uno de ellos está orientado a las aplicaciones, mientras que el otro se orienta a la ciencia básica.

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