Mexicanos diseñan hidrogeles que atacan células cancerígenas


Los hidrogeles son materiales que usualmente se utilizan en objetos cotidianos como lentes de contacto o pañales, con el fin de controlar la humedad. Sin embargo, ingenieros químicos de la Universidad de Guadalajara (UdeG) desarrollaron una nueva tecnología a base de nanopartículas termosensibles (nanohidrogeles) para emplear esos materiales en el campo de la biomedicina, como una alternativa que logre la liberación controlada de fármacos contra el cáncer.

El profesor del Departamento de Química de la UdeG, Eduardo Mendizábal Mijares, comentó que “se usan nanohidrogeles cargados de fármacos y se inyectan al paciente. Con la característica que mientras pasan a través del torrente sanguíneo el medicamento no es detectado ni atacado por el sistema inmune, esto debido a sus características físicas y químicas que las hacen compatibles con el cuerpo”.

La idea es que el medicamento al estar dentro de los nanohidrogeles se transporte directamente a las células cancerígenas y que allí se libere el fármaco, sin dañar otras zonas del cuerpo, porque los hidrogeles ofrecen la posibilidad de dosificar una infinidad de sustancias activas en el sitio deseado y pueden ser administrados como hidrogeles secos o hinchados mediante diferentes rutas: oral, nasal, bucal, rectal, transdérmica, vaginal, ocular y parental. La liberación del fármaco puede ser por un aumento de volumen, por cambios en pH, en la temperatura.

El desarrollo de la UdeG también agrega partículas magnéticas a los nanopolímeros que componen los hidrogeles a fin de producir un campo que eleve la temperatura necesaria para destruir las células cancerígenas.

La investigación, del también miembro del Sistema Nacional de Investigadores Nivel III, consistió en desarrollar nanohidrogeles termosensibles que por medio de la técnica de polimerización (unión) de mezclas de monómeros con diferentes características químicas y físicas, logró una reacción química y formar un conjunto de pequeñas esferas llamadas polímeros.

Los nanohidrogeles han demostrado tener muy buenas características de biocompatibilidad con el organismo humano, debido principalmente a sus propiedades físicas, que los hacen semejantes a los tejidos vivos, especialmente por su alto contenido en agua, su consistencia blanda y elástica, así como su baja tensión interfacial que no permite absorber proteínas de los fluidos corporales.

Al desarrollar estos materiales se logró la absorción de grandes cantidades de agua sin perder su forma, así como la capacidad para retener el calor a una temperatura de entre 37 y 42 grados. Mediante la combinación de polimerización en emulsión y microemulsión sintetizaron hidrogeles estructurados que presentan grados de hinchamiento y propiedades mecánicas mejores que los hidrogeles convencionales, destacó el investigador.

Estos materiales son empleados principalmente en el área biomédica como instrumentos de diagnóstico, en membranas, recubrimientos, microcápsulas, implantes para aplicaciones de corto o largo alcance y en sistemas de liberación controlada de fármacos. También para regenerar tejidos o fracturas se utilizan los hidronanogeles como sustratos para el crecimiento de células.

Si bien ya se emplean medicamentos blanco molecular contra el cáncer, lo novedoso del trabajo de la UdeG es que se utilicen materiales como lo son los nanohidrogeles para atacar células o tejidos cancerígenos sin dañar partes sanas del cuerpo.

Eduardo Mendizábal Mijares
Realizó sus estudios de licenciatura en la Universidad de Guadalajara donde obtuvo el titulo de Ingeniero Químico. Posteriormente realizo su maestría en la Universidad de California, Berkeley y su doctorado en la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, México. Sus áreas de interés son el la síntesis y caracterización de polímeros y modelado de cinética de polimerización. El Dr. Eduardo Mendizábal es Profesor Investigador Titular “C” en el Departamento de Química de la Universidad De Guadalajara con una antigüedad de 5 años y es el Jefe de de dicho Departamento.

Como parte de sus tareas académicas ha realizado investigaciones y formado recursos humanos. Ha publicado 85 artículos científicos en revistas incluidas en los índices nacionales e internacionales más aceptados del área de polímeros Además de su producción científica, ha desarrollado una labor de divulgación importante constituida por la publicación de 40 trabajos aparecidos como artículos, capítulos de libros, memorias, así como por la impartición de más de 200 conferencias en la República Mexicana y en países de América Latina, Europa y los Estados Unidos. Cuenta con dos patentes y ha dirigido 57 tesis de licnciatura, 20 de maetría y 10 de doctorado. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 1985. Actualmente Nivel III y de la Academia Mexicana de Ciencias. Participó como miembro del Foro Consultivo Científico y Tecnológico.

Recibió el Premio al Ingeniero Químico del año 2001 por el Colegio de Ingenieros Químicos de Jalisco, el Premio al Mérito Profesional, Federación de Colegios de Profesionistas de Jalisco, 1996, el Premio a la Docencia e Investigación en el Año 1991 por la Society of Plastics Engineers (SPE) sección México y También la Presea al Mérito Académico STAUG. Además junto con otros investigadores recibió el premio de la Academia de Ciencias de Cuba 2007 a la investigación científica titulada Aportes al Desarrollo de Biomateriales Poliméricos y Compuestos de Utilización en Ortopedia y Estomatología. He desarrollado proyectos de investigación para industrias nacionales y de los Estados Unidos donde se lograron desarrollos tecnológicos que mejoraron la eficiencia de producción y calidad del producto.


Fuente: Investigación y Desarrollo
Editado: Bio-Gea
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