Max García-Melchor, líder del Grupo de Modelización Atomística y Molecular para Catálisis, nos comparte cómo los avances en el diseño molecular digital están cambiando radicalmente la forma de descubrir nuevos compuestos

1. ¿Por qué el diseño molecular es un proceso tan complejo y lento en pleno siglo XXI?

A pesar de los avances en química computacional e inteligencia artificial, el diseño de nuevos compuestos sigue siendo, en muchos casos, un proceso artesanal basado en prueba y error. Gran parte de esta tarea aún depende de la intuición del investigador, del conocimiento adquirido a lo largo de los años y de ensayos experimentales que requieren tiempo, recursos y un alto grado de especialización. Además, el espacio químico a explorar es prácticamente infinito, y sin métodos eficientes para guiar su exploración, encontrar una solución viable es comparable a buscar una aguja en un pajar.

 

2. ¿Qué papel están jugando los datos cristalográficos y la inteligencia artificial en el cribado computacional?

Los datos cristalográficos constituyen una fuente de conocimiento invaluable, ya que proporcionan estructuras validadas experimentalmente que pueden servir como punto de partida para el diseño de nuevos compuestos químicos. Sin embargo, aunque estas bases de datos contienen una enorme cantidad de información, presentan limitaciones inherentes: el espacio químico que representan está condicionado por tendencias históricas de investigación y restringido a estructuras cristalizables.

Para superar estas limitaciones, se están desarrollando enfoques de tipo bottom-up, que permiten generar computacionalmente nuevas moléculas a partir de parámetros y fragmentos predefinidos, una estrategia que ha despertado un gran interés en los últimos años. Al combinar estos métodos con algoritmos genéticos e inteligencia artificial, se pretende ampliar significativamente el alcance del cribado computacional y llevar el diseño de nuevos compuestos químicos a un nivel sin precedentes.

 

3. ¿Cómo ha cambiado el diseño de nuevos compuestos moleculares en los últimos años?

En los últimos años, el diseño molecular ha experimentado una transformación radical, pasando de un enfoque basado en el conocimiento empírico y la experimentación a un modelo cada vez más impulsado por algoritmos, bases de datos y automatización. Hoy en día, un investigador ya no necesita explorar el vasto espacio químico a ciegas; ahora dispone de descriptores computacionales y herramientas avanzadas capaces de analizar millones candidatos de manera eficiente, identificar combinaciones prometedoras y generar estructuras viables con información clave para su validación experimental.

Esta revolución tecnológica está acelerando el descubrimiento molecular, reduciendo la incertidumbre en las primeras fases del desarrollo y optimizando la selección de candidatos con alto potencial. Gracias a todos estos avances, el diseño de nuevos compuestos es ahora mucho más rápido, preciso y guiado por enfoques racionales, abriendo nuevas oportunidades en áreas como la catálisis y el desarrollo de fármacos.

 

4. ¿Cómo están revolucionando el cribado computacional y la inteligencia artificial la exploración del espacio químico y su impacto en sectores clave?

La posibilidad de cribar espacios químicos bien definidos de manera rápida y precisa supone un cambio de paradigma en la innovación. Poder generar y evaluar miles de candidatos con propiedades específicas en órdenes de magnitud menos tiempo no solo acelera el desarrollo de nuevos productos, sino que también permite optimizar su rendimiento desde las primeras etapas del diseño.

Este avance tiene un impacto directo en sectores clave. En medicina, facilita la identificación de nuevos principios activos y la optimización de rutas de síntesis, lo que puede marcar la diferencia entre el éxito y el fracaso de un fármaco, además de reducir costos y hacer los procesos más sostenibles. En la industria química y en el ámbito energético, esta capacidad permite diseñar catalizadores más selectivos, eficientes y asequibles, impulsando el desarrollo de tecnologías innovadoras para la producción de compuestos químicos y la conversión de energía.

En resumen, estamos ante un cambio profundo: no solo se trata de hacerlo más rápido, sino de hacerlo de forma más eficiente y precisa desde el inicio.

 

5. ¿Qué papel juega CIC energiGUNE en la revolución del diseño molecular?

En CIC energiGUNE trabajamos para que la investigación aplicada responda a los grandes desafíos tecnológicos e industriales en el ámbito del diseño molecular. Contamos con la experiencia y las herramientas necesarias para transformar el conocimiento en soluciones concretas, tanto a través del desarrollo de nuevas metodologías como de su integración en plataformas que optimicen la toma de decisiones en las primeras etapas del diseño.

En este contexto, es fundamental combinar datos fiables, modelos predictivos avanzados y una aproximación flexible que se adapte a distintas necesidades. Nuestra misión es crear un entorno en el que la exploración molecular no dependa únicamente de la experiencia acumulada, sino que se vea potenciada por herramientas computacionales que maximicen la capacidad de innovación. Apostamos por un enfoque sistemático, reproducible y alineado con los retos reales del sector, impulsando el desarrollo de tecnologías innovadoras con un impacto real en la industria y la sociedad.

Las cookies de este sitio web se usan para personalizar el contenido y los anuncios, ofrecer funciones de redes sociales y analizar el tráfico. Puedes obtener más información y configurar sus preferencias AQUÍ