Un nuevo método transforma la fabricación de moléculas pequeñas en un ensamblaje repetitivo de bloques que puede confiarse a máquinas.
Fabricar una molécula orgánica exige elegir varias reacciones y adaptar las operaciones a cada etapa. Martin D. Burke, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, propone otra lógica. Su enfoque, presentado en Science, se basa en elementos preparados de antemano y ensamblados sucesivamente.
Una molécula carbonada.
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Para entenderlo, muchas moléculas orgánicas poseen un esqueleto formado por átomos de carbono unidos entre sí. El método, denominado «química de bloques», busca construir este esqueleto mediante etapas repetidas. Cada «bloque» aporta una parte de la futura molécula. Después, una misma familia de reacciones permite unir estos fragmentos mediante enlaces carbono-carbono.
Esta repetición cambia la manera de plantear la automatización. Un robot ya no necesita reproducir toda la diversidad de gestos y métodos empleados por un químico. Puede encadenar un conjunto más limitado de operaciones estandarizadas, especialmente el ensamblaje y la purificación entre dos etapas.
La idea ya no es solo teórica. Hay disponibles más de 300 bloques moleculares desarrollados en torno a este enfoque. Cientos de laboratorios ya los han utilizado para fabricar medicamentos, productos destinados a la agricultura, sondas de diagnóstico y también materiales.
El interés va más allá de la velocidad de fabricación: una química más repetitiva también produce datos mejor estructurados para los sistemas de inteligencia artificial. Estos pueden proponer ensamblajes, hacer que se fabriquen automáticamente y después aprovechar los resultados obtenidos para orientar los ensayos siguientes. Trabajos anteriores ya han combinado este método con la IA para buscar nuevos materiales orgánicos.
En la práctica, esto podría reducir una dificultad frecuente de la investigación: una molécula interesante en un ordenador todavía debe poder fabricarse y probarse realmente. Una máquina capaz de ensamblar rápidamente bloques disponibles acortaría esta etapa. El enfoque podría servir para explorar moléculas destinadas a medicamentos, células solares u otros materiales funcionales.
Esta facilidad de acceso también plantea una cuestión de seguridad. Una fabricación molecular más automatizada podría permitir que más personas crearan nuevos compuestos. Por ello, Burke propone medidas de protección, especialmente la detección automática de moléculas potencialmente peligrosas y controles independientes de los sistemas utilizados.
El Molecule Maker Lab ha creado un grupo internacional que reúne, entre otros ámbitos, la química, la medicina, la inteligencia artificial, la industria y la enseñanza. Sus primeras conversaciones están previstas para agosto de 2026. Se espera un informe común sobre las normas que deben adoptarse a principios de 2027.