Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Salut i psicologia > Recerca mèdica

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Hidrogeles, nova forma de tractament per al càncer

El desenvolupament d'estructures que permetin l'alliberament controlat de fàrmacs en l'organisme és el centre de nombroses recerques

Els hidrogeles són estructures polimèriques, d’alt contingut en aigua, consistència tova i elàstica, amb una gran capacitat d’absorció i que no es dissolen en cap líquid. Les seves aplicacions són diverses; des de la jardineria a indicacions mèdiques com el tractament de ferides o l’alliberament de fàrmacs. De fet, aquests polímers, considerats des de fa anys una de les millors vies d’alliberament de fàrmacs en el cos, han demostrat tenir molt bones característiques de biocompatibilidad i unes propietats físiques que els fan semblants als teixits vius.

ImgImagen: M. Weir/American Dental Association Foundation

Els hidrogeles són, des de fa anys, molt populars en l’àmbit de la jardineria. Encara que tenen moltes aplicacions, la seva funció principal en aquest àmbit és crear una reserva d’aigua disponible per a les plantes conformi aquestes ho requereixin, mitjançant l’alliberament controlat d’aigua. La principal característica d’aquests hidrogeles més tradicionals, que físicament són com a perles d’aigua toves i elàstiques, és que tenen una capacitat d’absorció molt gran: un kg d’hidrogel pot contenir més de 200 litres d’aigua de pluja.

Per contra, no es dissolen en aigua i, a més, poden alterar-se i controlar-se de manera fàcil per regular la velocitat d’alliberament de la substància que es trobi en el seu interior. Amb aquesta facilitat per controlar el seu funcionament, no és d’estranyar que el seu ús s’hagi estès ràpid a altres disciplines, com la biomedicina.

Superant dificultats

Un exemple d’ús en l’àmbit mèdic és l’alliberament dels hidrogeles a l’interior de l’organisme per al tractament de malalties com el càncer. El procediment és, en teoria, senzill. El polímer, en el cas de l’hidrogel, es carrega amb un fàrmac que pot alliberar-se després de detectar canvis externs (canvis de llum, de temperatura o de pH). L’objectiu és semblat al dels usats per a les plantes: aconseguir més temps d’efectivitat en les teràpies controlant la dosi (les sobredosis i les “subdosis”) quan l’organisme ho requereixi.

L’hidrogel travessa la membrana de les cèl·lules cancerígenas i, una vegada en el seu interior, allibera el fàrmac

En l’àmbit mèdic s’afegeixen dos requeriments específics més. El primer, alliberar el fàrmac només a les zones afectades per la malaltia, és a dir, “personalitzar l’alliberament”. En segon lloc, controlar la grandària de l’hidrogel per no obstruir les vies sanguínies. Aquestes dues condicions per a l’ús d’hidrogeles en biomedicina són precisament les dues dificultats detectades pels especialistes per aconseguir la seva eficàcia completa.

Els tractaments actuals no aconsegueixen encara diferenciar entre cèl·lules sanes i malaltes, de manera que totes es veuen afectades pel mètode terapèutic. I encara que s’aconsegueixi superar aquest primer escull, hi ha també un altre problema que presenten els hidrogeles actuals: la seva grandària molecular. La manera més efectiva d’administrar fàrmacs és per via sanguínia, ja que la sang arriba a les zones afectades en molt poc temps, però no es poden injectar molècules molt grans perquè poden obstruir les vies o provocar problemes en l’organisme, com a angina de pit i, fins i tot, infart agut de miocardi.

És imprescindible, per tant, que els hidrogeles per a ús terapèutic estiguin formats per partícules prou petites com para no obstruir venes ni artèries i que, a més, no puguin ser detectades pels glòbuls blancs (amb funció de combatre infeccions o cossos estranys), ja que les atacarien i els provocarien un augment de volum, sorgint el problema de la grandària.

Cap a la cèl·lula tumoral

Un equip de recerca de la Universitat del País Basc (UPV/EHU), dirigit per Issa A. Katime, pioner des de fa anys en la recerca amb hidrogeles, podria haver donat amb la solució a tots dos problemes mitjançant el desenvolupament d’una nova tecnologia per a l’aplicació mèdica: hidrogeles a escala nanométrica, és a dir, nanohidrogeles. Fins ara, aquests investigadors, del grup de recerca de Nous Materials i Espectroscòpia Supramolecular de la Facultat de Ciència i Tecnologia, ja utilitzaven els hidrogeles per alliberar fàrmacs de manera controlada en malalts de càncer.

La principal característica d’aquesta nova troballa és que aquests nanohidrogeles són “intel·ligents”, és a dir, són capaços de detectar les cèl·lules malaltes i alliberar el fàrmac només allí on és necessari. La intel·ligència d’aquests nous nanohidrogeles es basa en la detecció dels canvis de pH en la sang, ja que el nivell d’acidesa és diferent en les cèl·lules sanes i les cancerígenas. En estat normal, la sang té un pH de 7,4, mentre que a la zona on es localitza un càncer el pH es redueix fins a 5,2-4,7.

L’hidrogel, després de detectar el canvi en el pH, travessa les membranes de les cèl·lules cancerígenas “enganyant-les” tal cavall de Troia (un parany) para després inflar-se en el seu interior i, finalment, alliberar el fàrmac. En referència a la grandària dels hidrogeles, aquesta nova troballa podria garantir la solució al problema. Quan es crea un polímer, com és el cas dels hidrogeles, les grandàries de les partícules que ho formen són sovint molt diferents.

L’objectiu és crear, per tant, hidrogeles amb partícules de la mateixa grandària que puguin transportar el fàrmac corresponent. Si aquests han d’injectar-se en el cos humà, les partícules no poden superar els 15-30 nanómetros (15-30×10-9 m). Els investigadors ho han aconseguit mitjançant una tècnica que ha permès obtenir nanopartícules de grandàries molt semblants. Fan falta, no obstant això, proves “in vivo” que ja s’estan duent a terme entre les universitats Complutense de Madrid i la UPV/EHU.

AVANTATGES I APLICACIONS

Des del punt de vista farmacològic, els principals avantatges dels sistemes d’alliberament controlat amb hidrogeles són el control continu dels nivells de fàrmac, dels efectes no desitjats i de les dosis excessives, la protecció de la degradació d’aquells fàrmacs que presenten temps petits de vida “in vivo” i una disminució dels costos derivats d’un millor aprofitament del fàrmac.

Aquestes i altres avantatges han portat als hidrogeles a usar-se en diversos camps de la biomedicina: lents de contacte, pròtesi en teixits (implants cerebrals, reproducció de teixit cartilaginós o cirurgia reconstructiva), pròtesi de conductes humans (urèter, conductes biliars i esòfag), revestiment de sutures i curació de ferides, cirurgia (despreniments de retina, cirurgia de cornea o correcció de glaucomes) o hemodiàlisis, entre uns altres.

Durant els propers anys els hidrogeles podrien convertir-se també en potencials regeneradors de teixits. En 2007 científics nord-americans ja van crear un nou material biològic basat en hidrogeles amb sorprenents propietats antibacterianas. Aquest biomaterial podia injectar-se com un gel de baixa viscositat en una ferida i quedar-se rígid en entrar en contacte. Aquest invent obre la porta a la possibilitat d’enviar una càrrega prevista de cèl·lules i antibiòtics a reparar un teixit danyat. És un àmbit en el qual se segueix treballant.

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions