Tercer Milenio
En colaboración con ITA
Ciencia de frontera
Polímeros que curan
Encontramos polímeros en material quirúrgico a implantes, pero también como transportadores de fármacos, péptidos terapéuticos o proteínas para tratar enfermedades.
Solo ha pasado algo más de un siglo desde Hermann Staudinger definiera el concepto de polímero, pero su contribución, ‘con luces y sombras,’ al progreso de nuestra sociedad ha sido decisiva en muchas áreas de nuestra vida diaria. En el campo de la medicina, donde la selección del material es crucial, los polímeros han supuesto una aportación definitiva para superar importantes retos tecnológico-científicos y mejorar así nuestra esperanza y calidad de vida.
La relevancia de estos materiales en el campo de la salud se sustenta en los logros alcanzados por la denominada ingeniería macromolecular, con capacidad para desarrollar polímeros con las propiedades óptimas que requiere cada aplicación concreta. Esto implica un diseño racional tanto de la estructura química del polímero como de su síntesis y procesado.
De hecho, una de las peculiaridades de los polímeros es la facilidad con la que pueden ser transformados en objetos y, por ello, su uso se ha extendido a numerosas aplicaciones biomédicas, desde la fabricación de elementos para equipos médicos o material quirúrgico a implantes médicos, por citar algunas.
Esta versatilidad se extiende al tamaño, pudiéndose procesar partículas, fibras, films o geles con tamaño en la nanoescala y aplicación en nanomedicina, disciplina que usa la nanotecnología para desarrollar nuevas alternativas terapéuticas y/o diagnósticas.
En los últimos años, los polímeros han adquirido un papel destacado como transportadores para la administración regulada de fármacos, péptidos terapéuticos o proteínas para el tratamiento de enfermedades, sustratos en ingeniería de tejidos, para la reparación de partes del cuerpo dañadas, o sistemas de teragnosis, que permiten el diagnóstico y tratamiento simultáneo. Algunos de los sistemas diseñados han logrado alcanzar la etapa clínica y posiblemente mejorarán nuestra calidad de vida, otros servirán de inspiración para la próxima generación de materiales poliméricos en nanomedicina.
El próximo 29 de septiembre, María Jesús Vicent, investigadora en el Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia, ofrece una charla en Zaragoza titulada 'Nanoconjugados basados en polipéptidos como agentes terapéuticos versátiles'. Tendrá lugar a las 12.00 en la sala de conferencias del edificio I+D del Campus Río Ebro y está organizada por el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (CSIC-Unizar), en el marco de los seminarios INMA-Impulso.
El trabajo de Vicent es referencia nacional e internacional en investigación básica y aplicada, y su transferencia a la sociedad. En su grupo se investiga en polímeros para mejorar el tratamiento de distintas enfermedades, especialmente cáncer metastásico o enfermedades neurodegenerativas de difícil tratamiento. La unión de un principio activo a un polímero biodegradable para generar un nanofármaco, la implementación de novedosas terapias combinadas, el transporte selectivo de fármacos a nuevas dianas moleculares identificadas o la regeneración de tejidos son pilares en los que el grupo fundamenta el diseño de nuevos polímeros terapéuticos.
En Aragón
En el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) se desarrollan diferentes líneas de investigación para la aplicación de polímeros en terapia, fundamentalmente contra el cáncer y enfermedades infecciosas como la malaria y la tuberculosis. En sistemas de liberación de fármacos, se abordan los retos del diseño y la síntesis química de polímeros dinámicos, considerados como materiales inteligentes capaces de liberar su carga en respuesta a estímulos específicos. El objetivo final es controlar de forma remota el lugar, el momento y la velocidad de liberación del principio activo. Se están desarrollando polímeros para medir la temperatura intracelular y poder determinar el mecanismo de acción de terapias y enfermedades. Así mismo, en el INMA se trabaja en recubrimientos antibacterianos basados en polímeros con el objetivo de disminuir el uso de antibióticos y prevenir la aparición de microorganismos resistentes a la acción de estos.
El procesado de estos polímeros también es clave para la aplicación final. La investigación en técnicas avanzadas de procesado es otra de las fortalezas del INMA en este campo. La microfluídica, el electrohilado, la estereolitografía o la impresión 3D se aplican para fabricar transportadores, dispositivos médicos y sustratos para ingeniería de tejidos con estructura y geometría específicas para cada aplicación.
Rafael Martín, Teresa Sierra y Milagros Piñol Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (CSIC-Unizar)
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