Investigadores espa?oles idean hidrogeles 'inteligentes' para administrar f¨¢rmacos

Los grupos de investigaci¨®n dirigidos por el catedr¨¢tico Issa Katime, de la Universidad del Pa¨ªs Vasco (UPV), y el doctor Jos¨¦ Mar¨ªa Teij¨®n, de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), llevan trabajando una d¨¦cada en el dise?o de hidrogeles biocompatibles, capaces de liberar de forma sostenida diferentes tipos de f¨¢rmacos, como anticancer¨ªgenos, antiinflamatorios o antibi¨®ticos.

Los hidrogeles son pol¨ªmeros hidr¨®filos, insolubles en agua, blandos y el¨¢sticos. En presencia de agua se hinchan, aumentando considerablemente su volumen, pero manteniendo su forma, hasta alcanzar un equilibrio f¨ªsico-qu¨ªmico, mientras que en estado deshidratado (xerogel) son cristalinos. Estas caracter¨ªsticas hacen de ellos materiales inteligentes, puesto que su sensibilidad a la temperatura o al pH provoca en el hidrogel cambios estructurales interesantes por su potencial aplicaci¨®n en biomedicina.

Los trabajos de los investigadores espa?oles han permitido sintetizar diferentes tipos de hidrogeles biocompatibles empleando derivados del ¨¢cido itac¨®nico, un mon¨®mero de origen no f¨®sil. Este mon¨®mero permite introducir en su estructura molecular un variado y extenso n¨²mero de sustituyentes, capaces de interaccionar de forma eficaz con los f¨¢rmacos que se quieren liberar posteriormente, de forma que se ha conseguido aumentar de forma considerable los tiempos de liberaci¨®n de los dispositivos dise?ados.

Actualmente, el equipo de Katime y Teij¨®n es capaz de modificar convenientemente la estructura de los hidrogeles de forma que no s¨®lo pueden regular a voluntad el tiempo de liberaci¨®n de un determinado f¨¢rmaco, sino que tambi¨¦n han conseguido sintetizar exitosamente hidrogeles con comportamiento inteligente, que s¨®lo act¨²an cuando en las inmediaciones en donde son implantados se produce un cambio t¨¦rmico (fiebre) o una variaci¨®n del pH.

Adem¨¢s de los ensayos in vitro, que permiten determinar las caracter¨ªsticas de la liberaci¨®n, se han realizado estudios in vivo con ratas, observ¨¢ndose un aumento notable de la vida media en plasma de los f¨¢rmacos. Seg¨²n Katime, 'las concentraciones plasm¨¢ticas que se obtienen para cada uno de los f¨¢rmacos, al ser administrados desde estos dispositivos polim¨¦ricos, pueden considerarse efectivas, ya que se aproximan a las consideradas adecuadas en pacientes. En cualquier caso, si estas matrices se situaran en las proximidades de su lugar de acci¨®n, como por ejemplo un carcinoma o una incisi¨®n quir¨²rgica, su efectividad ser¨ªa notablemente mayor'.

Otra aplicaci¨®n desarrollada por este equipo interuniversitario, que conlleva tambi¨¦n la utilizaci¨®n de estos hidrogeles, son los denominados dispositivos transdermales, haciendo funciones de ap¨®sito en la curaci¨®n de heridas por quemados con efectos analg¨¦sicos.

Comercializaci¨®n

As¨ª y todo, los investigadores de la UPV y la Complutense son conscientes de que los dispositivos preparados por sus respectivos equipos a¨²n est¨¢n lejos de su comercializaci¨®n, ya que es necesario realizar muchos m¨¢s experimentos. De todas formas, seg¨²n el catedr¨¢tico Katime, 'existen ya preparados comerciales en forma de microesferas, como el Decapeptyl de laboratorios Lasa, cuyo principio activo es un an¨¢logo sint¨¦tico de la hormona LHRH, que permite la liberaci¨®n continuada de la misma durante cuatro semanas tras inyecci¨®n intramuscular, y que se emplea en neoplasias de pr¨®stata. Igualmente, los laboratorios Zeneca Farma comercializan un an¨¢logo sint¨¦tico de LHRH para el carcinoma de pr¨®stata y de mama, que se inyecta subcut¨¢neamente cada 28 d¨ªas'.

Para realizar estas investigaciones, se ha contado con diferentes subvenciones p¨²blicas universitarias, auton¨®micas, estatales, e incluso internacionales, puesto que Katime es el jefe internacional de un proyecto iberoamericano subvencionado por el Cyted (Ciencia y Tecnolog¨ªa para el Desarrollo).

El equipo de nuevos materiales de la UPV est¨¢ compuesto por tres catedr¨¢ticos, un titular y ocho becarios, mientras que el grupo de investigaci¨®n de la Universidad Complutense de Madrid, est¨¢ formado por dos profesores titulares, una profesora asociada y varios becarios.