Se caracterizan por detectar células enfermas y pueden liberar fármacos sólo donde es necesario.
Los hidrogeles son estructuras poliméricas, de alto contenido en agua, consistencia blanda y elástica, con una gran capacidad de absorción y que no se disuelven en ningún líquido. Sus aplicaciones son de todo tipo: jardinería, medicina, etc. Son considerados desde hace tiempo una de las mejores vías de liberación de fármacos en el cuerpo. Los hidrogeles tienen biocompatibilidad y propiedades físicas similares a tejidos vivos.
No se disuelven en agua y pueden alterarse y controlarse de manera fácil para regular la velocidad de liberación de la sustancia que se halle en su interior. Con esta facilidad para controlar su funcionamiento se ha extendido a la biomedicina según Consumer.
En el terreno médico, los hidrogeles pueden servir para el tratamiento de enfermedades como el cáncer. El procedimiento es, en teoría, sencillo. El polímero, en el caso del hidrogel, se carga con un fármaco que puede liberarse tras detectar cambios externos (cambios de luz, de temperatura o de pH). El objetivo es parecido al de los usados para las plantas: lograr más tiempo de efectividad en las terapias controlando la dosis (las sobredosis y las "subdosis") cuando el organismo lo requiera.
Se necesitan también otras dos propiedades. La primera es liberar el fármaco sólo en las zonas afectadas por la enfermedad, es decir, "personalizar la liberación". La segunda es controlar el tamaño del hidrogel para no obstruir las vías sanguíneas. Estas dos condiciones para el uso de hidrogeles en biomedicina son precisamente las dos dificultades detectadas por los especialistas para lograr su eficacia completa.
Los tratamientos actuales no consiguen aún diferenciar entre células sanas y enfermas, de manera que todas se ven afectadas por el método terapéutico. Y aunque se consiga superar este primer problema, hay también otro problema que presentan los hidrogeles actuales: su tamaño molecular. La manera más efectiva de administrar fármacos es por vía sanguínea, ya que la sangre llega a las zonas afectadas en muy poco tiempo, pero no se pueden inyectar moléculas muy grandes porque pueden obstruir las vías o provocar problemas en el organismo, como angina de pecho e, incluso, infarto agudo de miocardio.
Es imprescindible que los hidrogeles para uso terapéutico estén formados por partículas lo suficientemente pequeñas como para no obstruir venas ni arterias y que, además, no puedan ser detectadas por los glóbulos blancos (con función de combatir infecciones o cuerpos extraños), ya que las atacarían y les provocarían un aumento de volumen, surgiendo el problema del tamaño.
Detección de células con cáncer
Un equipo de investigación de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), dirigido por Issa A. Katime, pionero desde hace años en la investigación con hidrogeles, podría haber dado con la solución a ambos problemas mediante el desarrollo de una nueva tecnología para la aplicación médica: hidrogeles a escala nanométrica, es decir, nanohidrogeles. Estos investigadores, del grupo de investigación de Nuevos Materiales y Espectroscopia Supramolecular de la Facultad de Ciencia y Tecnología, ya utilizaban los hidrogeles para liberar fármacos de forma controlada en enfermos de cáncer.
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