Celaya, Guanajuato, 27 de Enero del 2026. — El Instituto Tecnológico de Celaya, a través del Departamento de Ingeniería Química, desarrolla un proyecto de investigación orientado a evaluar una alternativa para el transporte del fármaco anticancerígeno cisplatino, mediante el uso de simulación molecular y química cuántica, con el objetivo de contribuir al diseño de tratamientos más específicos y con menor impacto en células sanas.
El proyecto es encabezado por el doctor Edgar Omar Castrejón González, profesor investigador del área de Ingeniería Química, con la participación de la estudiante de maestría Victoria Oliveros Maco, quien actualmente cursa estudios de posgrado en esta institución. La investigación se vincula tanto a programas de licenciatura como de posgrado, incluyendo la Maestría y el Doctorado en Ingeniería Química.
La propuesta consiste en evaluar la factibilidad de utilizar sílice amorfa como excipiente, es decir, como un vehículo que permita transportar el fármaco cisplatino hacia las células cancerígenas de forma más dirigida. De acuerdo con los investigadores, uno de los principales problemas de la quimioterapia convencional es que el medicamento se distribuye en todo el organismo, afectando tanto a células sanas como a células malignas, lo que provoca efectos secundarios severos. Por ello, este proyecto busca aportar una solución desde el ámbito teórico y computacional, orientada a mejorar la selectividad del tratamiento.
El trabajo se desarrolla principalmente mediante herramientas de simulación. Para ello, se emplea el software LAMMPS, con el cual se construyen modelos de sílice amorfa a partir de diferentes rampas de temperatura y procesos de enfriamiento controlado, con el fin de analizar qué estructuras presentan mejor interacción con el fármaco. De manera complementaria, se utilizan cálculos de química cuántica mediante el programa Gaussian, que permite determinar la energía de interacción entre el cisplatino y la sílice, evaluando así la viabilidad del encapsulado o adsorción del medicamento.
Estas metodologías combinan dos enfoques: la dinámica molecular, que permite observar el movimiento de las moléculas y sus trayectorias en el tiempo, y los cálculos de estructura electrónica, que proporcionan información detallada sobre la estabilidad y fuerza de las interacciones químicas. A través de principios termodinámicos, los investigadores pueden determinar qué configuraciones son más estables y, por lo tanto, más factibles para un diseño preliminar del sistema fármaco–excipiente.
Actualmente, el proyecto se encuentra en una etapa de resultados preliminares, en la cual ya se han identificado estructuras amorfas de sílice y condiciones de enfriamiento que favorecen la interacción con el cisplatino. El siguiente paso consiste en simular el sistema en un medio acuoso, debido a que, dentro del organismo, el cisplatino se activa mediante un proceso de hidrólisis, en el cual las moléculas de agua sustituyen los grupos cloro del fármaco. Este proceso es clave para su acción sobre el ADN de las células cancerígenas, por lo que su estudio resulta fundamental para comprender el comportamiento del sistema en condiciones fisiológicas.
Entre los principales desafíos del proyecto se encuentra la limitada información disponible sobre la interacción entre cisplatino y sílice amorfa, ya que no existen campos de fuerza específicos para este sistema. Esta situación ha llevado al equipo de investigación a recurrir a herramientas avanzadas de química cuántica y a una revisión constante de literatura científica. Asimismo, otro reto importante es la capacidad de cómputo requerida, ya que este tipo de simulaciones demanda el uso de equipos de alto rendimiento, por lo que se buscan alternativas como el acceso a laboratorios nacionales de supercómputo.
La investigación forma parte de un esfuerzo interinstitucional. Tras el fallecimiento del investigador que originalmente lideraba el proyecto, el Tecnológico de Celaya asumió la responsabilidad de desarrollar la parte de simulación computacional, con la intención de retomar la colaboración con otras instituciones de educación superior para la validación experimental, entre ellas la Universidad de Guanajuato, particularmente en las fases posteriores del proyecto.
Desde el punto de vista institucional, los investigadores destacan la relevancia de este tipo de estudios para el Tecnológico Nacional de México, especialmente en el área de Ingeniería Química, ya que se trata de un proyecto con impacto potencial en la salud pública. El cisplatino se utiliza en el tratamiento de diversos tipos de cáncer, incluido el cáncer cervicouterino, una de las principales causas de mortalidad en mujeres en México.
El proyecto se encuentra actualmente en la etapa de ciencia básica, con perspectivas de avanzar hacia fases de corroboración experimental y ciencia aplicada. En este sentido, se subraya la importancia de continuar fortaleciendo la investigación científica en el Instituto Tecnológico de Celaya como parte de su compromiso con el desarrollo tecnológico y el bienestar social.
Finalmente, los investigadores hicieron un llamado a estudiantes de nivel medio superior y superior a interesarse por la Ingeniería Química y la investigación científica, destacando que esta disciplina ofrece múltiples vertientes, no solo en el ámbito industrial, sino también en áreas relacionadas con la salud, la simulación computacional y el desarrollo de nuevos materiales.
