La química supramolecular es pot definir com la “química més enllà de la molècula” i estudia les interaccions entre espècies químiques de forma ordenada i jeràrquica, donant lloc a la formació de supramolècules ben definides. Principalment treballem en els camps del reconeixement molecular, la formació d’estructures secundàries definides i els processos d’autoassemblatge, utilitzant una gran varietat d’enfocaments experimentals i teòrics. La nostra activitat científica s’inspira en la complexitat estructural i interaccional dels éssers vius. Intentant entendre i aplicar ambdues formes de complexitat a sistemes químics, la nostra recerca abasta el reconeixement molecular de molècules biològicament rellevants, l’autoassemblatge de compostos orgànics i l’estudi de la química combinatòria dinàmica.
Així, ens centrem en el descobriment, preparació i estudi de nous receptors sintètics per a petites molècules i ions d’interès biològic (aminoàcids, neurotransmissors, anions) i per a seqüències o dominis en macromolècules biològiques. Habitualment emprem gàbies moleculars pseudopeptídiques per al reconeixement, unió o transport de petites molècules. A més, utilitzem enfocaments supramoleculars en procediments sintètics, com la síntesi temperada, per preparar noves gàbies amb propietats quiroòptiques i fotoredox dirigides a arquitectures específiques de l’ADN. També emprem química combinatòria dinàmica per al desenvolupament de receptors i sensors (incloent-hi objectius més complexos, com seqüències peptídiques o d’ADN), així com per entendre el comportament de sistemes químics complexos. Cal destacar que tota la nostra recerca es duu a terme en medis aquosos per garantir la compatibilitat dels nostres sensors amb medis biològics. D’aquesta manera, el coneixement fonamental obtingut pot aplicar-se per monitorar o regular processos biològics.
Una altra aplicació dels sistemes supramoleculars en el nostre grup és el desenvolupament de polímers supramoleculars per a l’alliberament de fàrmacs. Molècules discòtiques amfipàtiques s’autoassemblen en nanofibres que responen a diferents estímuls (llum, pH, enzims, etc.) per aconseguir un alliberament precís del fàrmac.
A més, col·laborem amb diversos grups (tant a l’IQAC com fora d’ell) per estudiar sistemes biomoleculars i biomimètics des d’un punt de vista supramolecular.