La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) posee laboratorios con equipamientos avanzados y personal especializado que prestan servicios únicos en el país, por lo que son un valioso recurso para la industria nacional. Uno de esos laboratorios es el de Rayos X, que depende del Departamento de Física de la Materia Condensada de la Gerencia de Investigación y Aplicaciones y funciona en el Centro Atómico Constituyentes. Más de medio centenar de compañías farmacéuticas argentinas envían a analizar allí muestras de sus medicamentos para verificar que tengan determinadas propiedades esenciales.

Este laboratorio cuenta con cuatro difractómetros de rayos X, incluyendo uno específico para monocristales. Estos instrumentos generan haces de rayos X y miden su difracción sobre la muestra de un material. La manera en que esos haces se desvían permite analizar varias características del objeto de estudio. Una de ellas es la estructura cristalina, un dato que explica por qué la industria farmacéutica necesita de los servicios de este laboratorio. La estructura cristalina está directamente vinculada con la solubilidad, clave para garantizar que una medicación se libere adecuadamente dentro del organismo humano.

“Las compañías farmacéuticas trabajan principalmente con medicamentos en estado sólido, porque así son más estables que en estado líquido. En un sólido, las moléculas se ordenan en una estructura cristalina siguiendo un patrón repetitivo, como si fueran los ladrillos de una pared. En los medicamentos, las moléculas pueden ordenarse de distintas maneras, es decir, siguiendo diferentes patrones”, explica el doctor en Física Daniel Vega, responsable del laboratorio y especialista en el estudio de polimorfismos en activos farmacéuticos por medio de la difracción de rayos X.

El polimorfismo es esa capacidad que tiene el principio activo farmacéutico para que sus moléculas se ordenen siguiendo diferentes configuraciones, en función de en qué condiciones fisicoquímicas se realiza su síntesis en el laboratorio. El punto es que, según cómo estén ordenadas las moléculas, varía la solubilidad de ese principio activo. Puede disolverse más rápido o más lentamente o no llegar a disolverse del todo.

“La industria farmacéutica tiene que garantizar que sus medicamentos tengan determinada solubilidad. En nuestro laboratorio lo verificamos analizando las muestras para ver cómo están ordenadas sus moléculas. Además, expedimos un certificado que suele formar parte de la documentación que solicita la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT). En el caso de ciertos medicamentos, como por ejemplos los retrovirales, los que se usan contra el cáncer y algunas benzodiazepinas, las farmacéuticas están obligadas a analizar cada lote. En otros casos, la obligación recae sobre el primer lote, pero hay compañías que igual envían a analizar todos los lotes de sus productos”, detalla Vega.

El doctor Daniel Vega destaca la importancia que tiene este servicio que presta CNEA para la industria farmacéutica: “Nuestro organismo tiene experiencia en el tema desde su creación, en 1950, y cuenta con personal altamente capacitado. Además, el laboratorio de Rayos X tiene máquinas muy costosas que, como trabajan con radiación ionizante, necesitan una habilitación especial. Para una empresa privada sería antieconómico montar un laboratorio como el nuestro. Por eso, entre 50 y 60 compañías farmacéuticas de primera línea contratan nuestros servicios”, sostiene.

La técnica de difracción de rayos X se utiliza para todo tipo de materiales. Por ejemplo, sirve para analizar metales y detectar sus impurezas. Por otra parte, los analistas del laboratorio también realizan ensayos para determinar las propiedades térmicas de un material estudiando cuál es su punto de fusión. También hacen análisis con microscopía óptica.

Además de las prestaciones para la industria farmacéutica, el laboratorio ofrece servicios dentro de la propia CNEA, como el análisis de materiales fabricados por CONUAR (Combustibles Nucleares Argentinos S.A.) y FAE (Fabricación de Aleaciones Especiales S.A.), dos empresas de las que el organismo forma parte. Por ejemplo, se realizan análisis de tensión residual de materiales, como los tubos que forman parte de los reactores nucleares.

También se prestan servicios para la minería y la industria petrolera. A todo esto, se suman las actividades de investigación propias.

Servicios del Laboratorio de Rayos X

• Ensayos por difracción de rayos X. Determina la composición de los materiales y su estructura cristalina. Se aplica al estudio de activos farmacéuticos y al análisis de impurezas en metales, entre otros.
• Estudios de tensiones residuales. Permiten conocer características mecánicas de los materiales.
• Reflectividad de Rayos X. Utilizado en la obtención de espesores y composición de películas delgadas y recubrimientos.
• Estudios de perfil de línea. Indispensables para analizar el tamaño de las partículas en materiales de interés nanotecnológico.
• Estudios de minerales. Se analizan el tipo y características de los minerales extraídos por la industria minera.
• Ensayos térmicos. Se estudian las modificaciones que sufren los materiales ante cambios en la temperatura, como la temperatura de fusión.
• Microscopía óptica. Permite conocer la forma, color y tamaño de los cristales.

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