EPR: el equipo que transformó la investigación química en la Universidad de Chile

EPR: el equipo que transformó la investigación química en la Uchile

Un aporte clave a la química moderna

La resonancia paramagnética electrónica (EPR o ESR) es una técnica espectroscópica altamente especializada que permite estudiar sistemas con electrones desapareados o radicales libres, como iones metálicos, entre otros.

La profesora Ana María Atria Salas, académica del Departamento de Química Inorgánica y Analítica, explica que “la resonancia paramagnética electrónica (EPR) es una metodología que estudia materiales con electrones desapareados y se utiliza para analizar tanto iones metálicos como radicales orgánicos”. En este contexto, el laboratorio de EPR no solo ha funcionado como un centro de generación de datos, sino también como un motor de colaboración científica.

En lo particular, la profesora Atria destaca especialmente vínculos en el área de la química inorgánica con referentes como el profesor Rafael Calvo, del Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC, Argentina), y el profesor Luis Sala (Universidad Nacional de Rosario, Argentina), además de intercambios desarrollados en Rennes, Francia, en el marco del proyecto ECOS. En otras áreas, sobresalen las colaboraciones con los profesores Hugo Cerecetto y Lucía Otero, ambos de la Universidad de la República (UDELAR, Uruguay); Vicen Aránte, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC, Madrid); Eugenio Uriarte (Universidad de Santiago de Compostela), y Toshihiko Ozawa, del Instituto Nacional de Ciencias Radiológicas (NIRS, Japón), entre otros.

En términos de impacto, la técnica ha trascendido la química pura hacia la bioquímica y la medicina y otras áreas:

  • Radicales libres y estrés oxidativo: crucial para entender enfermedades; el profesor Olea ha colaborado incluso con equipos médicos para seguir el estrés oxidativo en pacientes.
  • Formación académica: el equipo ha sido un eje central en cursos de posgrado, como el Doctorado en Bioquímica de la Facultad, particularmente en la asignatura de Estructura y Función Macromolecular, coordinada por la académica acogida a retiro, profesora emérita María Antonieta Valenzuela Pedevila, del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular. En este contexto, el profesor Claudio Olea Azar, del Departamento de Química Inorgánica y Analítica, destacaba por presentar las bases fisicoquímicas de esta técnica, junto con su aplicación práctica.

El impulso de Jorge Valenzuela Pedevila y el viaje desde Ciencias

La consolidación de esta técnica no puede entenderse sin el reconocimiento al profesor emérito Jorge Valenzuela Pedevila (Q.E.P.D.). Según recuerda su hermana, la profesora María Antonieta, el académico trajo esta tecnología a Chile tras sus estudios en Estados Unidos y Alemania.

Originalmente, el equipo operaba en la Facultad de Ciencias, donde el profesor ya dictaba cursos hacia 1975. Tras su traslado a la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas en 1990, logró movilizar el equipamiento —un proceso complejo debido a que los equipos están inventariados en unidades específicas— para fortalecer la base científica de nuestra unidad. Su labor fue fundamental en la formación de investigadores como el profesor Claudio Olea, quien fue su estudiante en Ciencias antes de liderar el área en la Facultad.

Infraestructura y resiliencia: del incendio al nuevo equipo

La historia del EPR en la Facultad tiene un punto de inflexión marcado por la tragedia y la recuperación. El equipo original estuvo operativo hasta 1992, año del incendio que afectó al Edificio Luis Ceruti, siendo el equipo uno de los afectados.

La recuperación fue un hito decisivo:

  • Gestión de reposición: la reinauguración del Edificio Luis Ceruti en 1995 y la creación del CEPEDEQ (Centro de Estudios para el Desarrollo de la Química) permitieron incorporar un equipo de alto nivel.
  • Financiamiento: mientras el primer equipo llegó mediante fondos de investigación iniciales, el segundo fue adquirido a través de un crédito alemán tras el siniestro.
  • Liderazgo técnico: en este proceso participaron activamente el profesor Antonio Zanocco, del Departamento de Química Orgánica y Fisicoquímica, hoy acogido a retiro, y el propio Jorge Valenzuela, quien definió las condiciones para que el nuevo equipo fuera idéntico al anterior.

Trayectoria científica y formación de capital humano

Desde 1995 el grupo de Radicales Libres y Antioxidantes liderado por el Prof. Claudio Olea ha utilizado en sus investigaciones el espectrómetro de Resonancia Paramagnética Electrónica (EPR) de banda X, el cual ha influido notoriamente en la producción científica de investigadores/as de diferentes áreas de la química, medicina y alimentos; de diferentes facultades de la Universidad de Chile. Adicionalmente, ha permitido el desarrollo de investigaciones asociativas con otras universidades, tanto nacionales como extranjeras, que se han visto plasmada en numerosas publicaciones ISI, proyectos internacionales/asociativos y formación de capital humano avanzado que se pueden ver reflejado en el siguiente esquema:

Adicionalmente, el equipo de EPR ha sido utilizado en la formación de estudiantes de pregrado y postgrado para el curso de Spin Trapping con Aplicaciones Biológicas, siendo el primer curso de la red de los programas de doctorado a nivel nacional, además de ser incorporado como técnica instrumental en cursos de pre y postgrado de la Facultad.

La formación de capital humano avanzado generados a través del uso de esta técnica ha permitido que otras instituciones de educación superior tenga desarrollo no solo en investigación en esta área, sino que también en diversos ciclos formativos

A lo largo de la historia este equipo ha sido utilizado por diversos académicos/as e investigadores/as de la Facultad, como los/as profesores/as: Ana María Atria Salas, Evgenia Spodine Spiridonova y María Carolina Zúñiga López, del Departamento de Química Inorgánica y Analítica; Juan Arturo Squella Serrano, del Departamento de Química Orgánica y Físico Química; y Javier Morales Valenzuela, del Departamento de Ciencias y Tecnología Farmacéutica. Además, académicos de otras universidades han realizado sus investigaciones utilizando este equipo, entre ellos Camilo López de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Carolina Aliaga de la Universidad de Santiago, Mauricio Moncada de la Universidad Tecnológica Metropolitana, Hugo Klahn de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso; y, de la misma Universidad de Chile, los académicos de la Facultad de Medicina Ulrike Kemmerling y Juan Diego Maya, entre otros.

Memoria viva de un legado

Para la profesora emérita María Antonieta Valenzuela, el compromiso de su hermano con el desarrollo científico fue absoluto. Aunque Jorge Valenzuela mantuvo un perfil bajo durante su traslado —"Él no quiso decir nada por si no resultaba"— su visión permitió instalar capacidades que perduran hasta hoy. Su legado reside en cada señal captada por el espectrómetro, una huella indeleble en la comunidad académica de la Universidad de Chile.

El recorrido del equipo EPR en la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas es, en esencia, un testimonio de resiliencia institucional. Lo que comenzó como una apuesta tecnológica personal del profesor emérito Jorge Valenzuela Pedevila, superó traslados administrativos y las cenizas de un incendio para consolidarse como un pilar de la infraestructura científica nacional. Esta consolidación la continuo el profesor Olea y académicos/as de la Facultad siendo ahora un núcleo de formación de estudiantes y generador de investigación multidisciplinar.

El legado sigue vigente a través de las nuevas generaciones y esto se ve patente en el marco del proyecto FONDEQUIP EQM230118 adjudicado al profesor Olea, para la actualización del equipo, en colaboración con Bruker, asegurando su funcionamiento óptimo para docencia e investigación para nuevas generaciones de académicos/as y estudiantes.