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Fundación UNAM

La UNAM te explica: ¿Qué son los polímeros inteligentes?

¡Pum! Es lo último que escuchamos cuando nos caemos de la bicicleta o resbalamos en la calle, nos lastimamos y nuestra piel se ve afectada, entonces necesitamos de una gasa para que nos recubra o que nos suturen la herida, pero ¿cuántas veces has sufrido un incidente de este tipo, y te has preguntado de qué forma se crean esos materiales que cuidan de ti?

Definir un polímero es más fácil de lo que imaginas, pues en tu cotidianidad los utilizas o compras en cualquier lugar. En términos generales son lo que nosotros conocemos como plásticos.

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Con el propósito de prevenir infecciones después de alguna operación, el Departamento de Química de Radiaciones y Radioquímica del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM desarrolla polímeros inteligentes.

Un polímero inteligente es aquel que al entrar en contacto con la temperatura corporal, libera un medicamento previamente cargado ya sea: diclofenaco, ibuprofeno, cloruro benzalconio, vancomicina, o antimicrobianos que inhiban bacterias. El propósito es, principalmente, evitar infecciones.

“Los polímeros inteligentes responden ante un estímulo externo, como puede ser la temperatura (arriba de 32 grados centígrados), pH o luz”, señala el doctor Emilio Bucio Carrillo, investigador del Laboratorio del ICN.

Los polímeros inteligentes con aplicaciones médicas que se desarrollan en el departamento de investigación del doctor Bucio Carrillo se hacen con biomateriales, “que son compuestos que  podrían albergarse dentro del cuerpo humano mediante una operación o prótesis con el fin de tratar o sustituir algún tejido que el cuerpo no rechazará, debido a su compatibilidad,” comenta el especialista.

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Algunos biomateriales que se usan son el polietileno, el polipropileno (polímeros sintéticos) y la silicona (polímero inorgánico que se utiliza para cirugías plásticas), estos además de fusionarse con el cuerpo cumplen la función de liberar un fármaco para evitar posibles infecciones.

“En el caso de las gasas modificadas con polímeros inteligentes, se aloja un fármaco para curar una herida, que impide una infección, y con el colágeno que contienen evitan una futura cicatriz. Lo mismo sucede con el hilo de suturar, o los catéteres urinarios; lo que se busca es evitar infecciones.”

Finalmente, el especialista añade que se pueden diseñar medicamentos con pH ácido, si el objetivo es liberarlos en el estómago, o pH básico, si es otra parte del cuerpo. “La importancia de los polímeros inteligentes al entrar en acción con el cuerpo humano es liberar el fármaco y evitar infecciones” concluye el académico.

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Cuando se trabaja con biomateriales en necesario conocer los siguientes requisitos:

  • Sin componentes solubles. No debe incluir materiales solubles en el organismo, excepto si es de forma intencionada (por ejemplo, en sistemas de liberación de medicamentos).
  • El sistema vivo no debe degradar el implante. Excepto si la degradación es intencionada y diseñada junto con el implante (como en el caso de las suturas absorbibles).
  • Las propiedades físicas y mecánicas del polímero. Deben ser las más apropiadas para ejercer la función para la que fueron elegidas (como un tendón sustituido o una de diálisis permanente).
  • Debe ser tolerado por el sistema inmunológico del que va a formar parte.
  • Estar esterilizado y libre de cualquier bacteria, para evitar infecciones dentro del organismo.

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Aplicaciones biomédicas

Equipos e instrumentos

Aquí se pueden encontrar materiales como: inyecciones, bolsas de suero o sangre, mangueras, tubos flexibles, adhesivos, pinzas, cintas elásticas, hilos de sutura, vendas, etcétera.

Dentro del organismo

Las aplicaciones más importantes son en prótesis o implantes ortopédicos, hechos de materiales para periodos largos de tiempo. Son biocompatibles, disminuyen el posible rechazo.

Aplicaciones temporales

Las suturas representan el campo de éxito dentro de los materiales quirúrgicos implantables; son materiales biodegradables dentro del organismo que se deshace de ellas fácilmente.

Autor: Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM