Las flores de la hierba de San Juan sirven de catalizador verde
Proceso conceptualmente nuevo y sostenible registrado como patente alemana
Las flores de la hierba de San Juan (Hypericum perforatum) no sólo tienen efectos curativos sino también catalizadores.
Un equipo interdisciplinar de científicos de la Facultad de Ciencias de la Universidad Técnica de Dresde ha utilizado por primera vez flores secas de la hierba de San Juan (género Hypericum) como catalizador activo en diversas reacciones fotoquímicas. Este proceso conceptualmente nuevo y sostenible fue registrado como patente alemana y presentado en la revista “Green Chemistry”.
Desde la antigüedad, la hierba de San Juan se ha utilizado como hierba medicinal, abarcando una amplia gama de aplicaciones, como el tratamiento de quemaduras, lesiones cutáneas, neuralgias, fibrosis, ciática y depresión. Debido a su alto potencial medicinal, la planta conocida en la terminología técnica como Hypericum perforatum llegó a ser “Planta medicinal del año” en 2015. Ahora, científicos de la Universidad Técnica de Dresde han demostrado que esta hierba es mucho más que sus propiedades curativas.
Para ello, dos grupos interdisciplinarios de biología y química inorgánica han unido sus fuerzas y han logrado así resultados sorprendentes. Al principio, los grupos de investigación dirigidos por el botánico Stefan Wanke y el químico Jan. J. Weigand querían sintetizar estructuras 2D similares al grafeno a partir de productos naturales en el proyecto conjunto financiado por el Sächsische Aufbaubank. Para ello, la hipericina, un compuesto de la hierba de San Juan, sirvió de plantilla y material de partida. En el transcurso de las investigaciones, se comprobó que la hipericina cataliza eficazmente las reacciones fotoquímicas. Al profesor Weigand se le ocurrió entonces la idea de utilizar las flores secas de la hierba de San Juan, de las que se puede obtener la hipericina por extracción, como alternativa ecológica y sostenible a los catalizadores comunes.
“La química de las sustancias naturales y, sobre todo, el trasfondo de la botánica eran completamente nuevos para nosotros. Los emocionantes resultados que se obtuvieron son aún más gratificantes. El proyecto interdisciplinario demuestra lo importante que es en la ciencia pensar fuera de la “caja””, dice el profesor Weigand, comentando el éxito de la colaboración.
El equipo sigue así la tendencia actual de la química sintética moderna de incluir aspectos sostenibles. La búsqueda de catalizadores fotorreductores sostenibles, renovables y respetuosos con el medio ambiente está resultando muy difícil. Los resultados obtenidos ahora son aún más prometedores. El compuesto vegetal hipericina, un metabolito secundario de la hierba de San Juan, se utiliza como compuesto activo en las reacciones químicas sin necesidad de procesamiento químico previo. Los científicos de Dresde han solicitado con éxito una patente alemana para este método recién desarrollado (DE 10 2019 215 871).
También el profesor Wanke está sorprendido por el éxito de la colaboración: “Aunque el proyecto de investigación comenzó con una buena idea, darle vida no fue del todo trivial, ya que los dos grupos de trabajo tuvieron primero que “conocerse”. Nuestros campos de investigación y métodos utilizados eran muy distintos. Pero pronto surgieron los primeros resultados, inusualmente interesantes. Todos los participantes aprendieron mucho. Nos gustaría continuar la investigación, pero aún falta la financiación”.
En posteriores investigaciones, el equipo separará la red de kagome de su sustrato metálico y estudiará más a fondo sus propiedades electrónicas. “La estructura de banda plana identificada en los experimentos respalda los cálculos teóricos, que predicen que en las retículas de kagome podrían producirse emocionantes fenómenos electrónicos y magnéticos. En el futuro, el grafeno kagome podría actuar como un bloque de construcción clave en componentes electrónicos sostenibles y eficientes”, afirma Ernst Meyer.
