Investigadores españoles idean hidrogeles 'inteligentes' para administrar fármacos

Los grupos de investigación dirigidos por el catedrático Issa Katime, de la Universidad del País Vasco (UPV), y el doctor José María Teijón, de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), llevan trabajando una década en el diseño de hidrogeles biocompatibles, capaces de liberar de forma sostenida diferentes tipos de fármacos, como anticancerígenos, antiinflamatorios o antibióticos.

Los hidrogeles son polímeros hidrófilos, insolubles en agua, blandos y elásticos. En presencia de agua se hinchan, aumentando considerablemente su volumen, pero manteniendo su forma, hasta alcanzar un equilibrio físico-químico, mientras que en estado deshidratado (xerogel) son cristalinos. Estas características 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 aplicación en biomedicina.

Los trabajos de los investigadores españoles han permitido sintetizar diferentes tipos de hidrogeles biocompatibles empleando derivados del ácido itacónico, un monómero de origen no fósil. Este monómero permite introducir en su estructura molecular un variado y extenso número de sustituyentes, capaces de interaccionar de forma eficaz con los fármacos que se quieren liberar posteriormente, de forma que se ha conseguido aumentar de forma considerable los tiempos de liberación de los dispositivos diseñados.

Actualmente, el equipo de Katime y Teijón es capaz de modificar convenientemente la estructura de los hidrogeles de forma que no sólo pueden regular a voluntad el tiempo de liberación de un determinado fármaco, sino que también han conseguido sintetizar exitosamente hidrogeles con comportamiento inteligente, que sólo actúan cuando en las inmediaciones en donde son implantados se produce un cambio térmico (fiebre) o una variación del pH.

Además de los ensayos in vitro, que permiten determinar las características de la liberación, se han realizado estudios in vivo con ratas, observándose un aumento notable de la vida media en plasma de los fármacos. Según Katime, 'las concentraciones plasmáticas que se obtienen para cada uno de los fármacos, al ser administrados desde estos dispositivos poliméricos, 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 acción, como por ejemplo un carcinoma o una incisión quirúrgica, su efectividad sería notablemente mayor'.

Otra aplicación desarrollada por este equipo interuniversitario, que conlleva también la utilización de estos hidrogeles, son los denominados dispositivos transdermales, haciendo funciones de apósito en la curación de heridas por quemados con efectos analgésicos.

Comercialización

Así y todo, los investigadores de la UPV y la Complutense son conscientes de que los dispositivos preparados por sus respectivos equipos aún están lejos de su comercialización, ya que es necesario realizar muchos más experimentos. De todas formas, según el catedrático Katime, 'existen ya preparados comerciales en forma de microesferas, como el Decapeptyl de laboratorios Lasa, cuyo principio activo es un análogo sintético de la hormona LHRH, que permite la liberación continuada de la misma durante cuatro semanas tras inyección intramuscular, y que se emplea en neoplasias de próstata. Igualmente, los laboratorios Zeneca Farma comercializan un análogo sintético de LHRH para el carcinoma de próstata y de mama, que se inyecta subcutáneamente cada 28 días'.

Para realizar estas investigaciones, se ha contado con diferentes subvenciones públicas universitarias, autonómicas, estatales, e incluso internacionales, puesto que Katime es el jefe internacional de un proyecto iberoamericano subvencionado por el Cyted (Ciencia y Tecnología para el Desarrollo).

El equipo de nuevos materiales de la UPV está compuesto por tres catedráticos, un titular y ocho becarios, mientras que el grupo de investigación de la Universidad Complutense de Madrid, está formado por dos profesores titulares, una profesora asociada y varios becarios.