Saltar o menú de navegación e ir ao contido

EROSKI CONSUMER, o diario do consumidor

Buscador

logotipo de fundación

Canles de EROSKI CONSUMER


Estás na seguinte localización: Portada > Saúde e psicoloxía > Investigación médica

Este artigo foi traducido por un sistema de tradución automática. Máis información, aquí.

Hidrogeles, nova forma de tratamento para o cancro

O desenvolvemento de estruturas que permitan a liberación controlada de fármacos no organismo é o centro de numerosas investigacións

Os hidrogeles son estruturas poliméricas, de alto contido en auga, consistencia branda e elástica, cunha gran capacidade de absorción e que non se disolven en ningún líquido. As súas aplicacións son diversas; desde a xardinaría a indicacións médicas como o tratamento de feridas ou a liberación de fármacos. De feito, estes polímeros, considerados desde hai anos una das mellores vías de liberación de fármacos no corpo, demostraron ter moi boas características de biocompatibilidad e unhas propiedades físicas que os fan semellantes aos tecidos vivos.

ImgImagen: M. Weir/American Dental Association Foundation

Os hidrogeles son, desde hai anos, moi populares no ámbito da xardinaría. Aínda que teñen moitas aplicacións, a súa función principal neste ámbito é crear unha reserva de auga dispoñible para as plantas conforme estas requírano, mediante a liberación controlada de auga. A principal característica destes hidrogeles máis tradicionais, que fisicamente son como perlas de auga brandas e elásticas, é que teñen unha capacidade de absorción moi grande: un kg de hidrogel pode conter máis de 200 litros de auga de choiva.

Pola contra, non se disolven en auga e, ademais, poden alterarse e controlarse de maneira fácil para regular a velocidade de liberación da sustancia que se ache no seu interior. Con esta facilidade para controlar o seu funcionamento, non é de estrañar que o seu uso se estendese rápido a outras disciplinas, como a biomedicina.

Superando dificultades

Un exemplo de uso no ámbito médico é a liberación dos hidrogeles no interior do organismo para o tratamento de enfermidades como o cancro. O procedemento é, en teoría, sinxelo. O polímero, no caso do hidrogel, cárgase cun fármaco que pode liberarse tras detectar cambios externos (cambios de luz, de temperatura ou de pH). O obxectivo é parecido ao dos usados para as plantas: lograr máis tempo de efectividade nas terapias controlando a dose (as sobredoses e as “subdosis”) cando o organismo o requira.

O hidrogel atravesa a membrana das células cancerígenas e, unha vez no seu interior, libera o fármaco

No ámbito médico engádense dous requirimentos específicos máis. O primeiro, liberar o fármaco só nas zonas afectadas pola enfermidade, é dicir, “personalizar a liberación”. En segundo lugar, controlar o tamaño do hidrogel para non obstruir as vías sanguíneas. Estas dúas condicións para o uso de hidrogeles en biomedicina son precisamente as dúas dificultades detectadas polos especialistas para lograr a súa eficacia completa.

Os tratamentos actuais non conseguen aínda diferenciar entre células sas e enfermas, de maneira que todas ven afectadas o método terapéutico. E aínda que se consiga superar este primeiro escollo, hai tamén outro problema que presentan os hidrogeles actuais: o seu tamaño molecular. A maneira máis efectiva de administrar fármacos é por vía sanguínea, xa que o sangue chega ás zonas afectadas en moi pouco tempo, pero non se poden inxectar moléculas moi grandes porque poden obstruir as vías ou provocar problemas no organismo, como angina de peito e, mesmo, infarto agudo de miocardio.

É imprescindible, por tanto, que os hidrogeles para uso terapéutico estean formados por partículas o suficientemente pequenas como para non obstruir veas nin arterias e que, ademais, non poidan ser detectadas polos glóbulos brancos (con función de combater infeccións ou corpos estraños), xa que as atacarían e provocaríanlles un aumento de volume, xurdindo o problema do tamaño.

Cara á célula tumoral

Un equipo de investigación da Universidade do País Vasco (UPV/EHU), dirixido por Issa A. Katime, pioneiro desde hai anos na investigación con hidrogeles, podería dar coa solución a ambos os problemas mediante o desenvolvemento dunha nova tecnoloxía para a aplicación médica: hidrogeles a escala nanométrica, é dicir, nanohidrogeles. Ata agora, estes investigadores, do grupo de investigación de Novos Materiais e Espectroscopia Supramolecular da Facultade de Ciencia e Tecnoloxía, xa utilizaban os hidrogeles para liberar fármacos de maneira controlada en enfermos de cancro.

A principal característica deste novo achado é que estes nanohidrogeles son “intelixentes”, é dicir, son capaces de detectar as células enfermas e liberar o fármaco só alí onde é necesario. A intelixencia destes novos nanohidrogeles baséase na detección dos cambios de pH no sangue, xa que o nivel de acidez é diferente nas células sas e as cancerígenas. En estado normal, o sangue ten un pH de 7,4, mentres que na zona onde se localiza un cancro o pH redúcese ata 5,2-4,7.

O hidrogel, tras detectar o cambio no pH, atravesa as membranas das células cancerígenas “enganándoas” tal cabalo de Troia (unha trampa) para despois incharse no seu interior e, finalmente, liberar o fármaco. En referencia ao tamaño dos hidrogeles, este novo achado podería garantir a solución ao problema. Cando se crea un polímero, como é o caso dos hidrogeles, os tamaños das partículas que o forman son a miúdo moi distintos.

O obxectivo é crear, por tanto, hidrogeles con partículas do mesmo tamaño que poidan transportar o fármaco correspondente. Se estes deben inxectarse no corpo humano, as partículas non poden superar os 15-30 nanómetros (15-30×10-9 m). Os investigadores conseguírono mediante unha técnica que permitiu obter nanopartículas de tamaños moi parecidos. Fan falta, con todo, probas “in vivo” que xa se están levando a cabo entre as universidades Complutense de Madrid e a UPV/EHU.

VANTAXES E APLICACIÓNS

Desde o punto de vista farmacolóxico, as principais vantaxes dos sistemas de liberación controlada con hidrogeles son o control continuo dos niveis de fármaco, dos efectos non desexados e das doses excesivas, a protección da degradación daqueles fármacos que presentan tempos pequenos de vida “in vivo” e unha diminución dos custos derivados dun mellor aproveitamento do fármaco.

Estas e outras vantaxes levaron aos hidrogeles a usarse en varios campos da biomedicina: lentes de contacto, prótese en tecidos (implantes cerebrais, reprodución de tecido cartilaginoso ou cirurxía reconstructiva), prótese de condutos humanos (uréter, condutos biliares e esófago), revestimento de suturas e curación de feridas, cirurxía (desprendementos de retina, cirurxía de cornea ou corrección de glaucomas) ou hemodiálisis, entre outros.

Durante os próximos anos os hidrogeles poderían converterse tamén en potenciais regeneradores de tecidos. En 2007 científicos estadounidenses xa crearon un novo material biolóxico baseado en hidrogeles con sorprendentes propiedades antibacterianas. Este biomaterial podía inxectarse como un xel de baixa viscosidade nunha ferida e quedar ríxido ao entrar en contacto. Este invento abre a porta á posibilidade de enviar unha carga prevista de células e antibióticos a reparar un tecido danado. É un ámbito no que se segue traballando.

Pódeche interesar:

Infografía | Fotografías | Investigacións