Un equipo de la Jacobs School of Engineering de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos, ha desarrollado un hidrogel auto-curativo de fácil unión que, después de haber demostrado su resistencia a un estiramiento continuo, podría utilizarse para sellar heridas.
Los hidrogeles son cadenas entrelazadas de polímeros que forman un material gelatinoso y flexible similar al de los tejidos blandos. Hasta ahora, los que se habían desarrollado tenían una aplicación médica muy limitada pero, según un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), en esta ocasión se ha conseguido desarrollar un hidrogel cuya estructura se une como si fueran dedos de una mano.
Así lo explica Shyni Varghese, autora del hallazgo, que recuerda que la auto-curación es una de las propiedades fundamentales de los tejidos vivos que les permite sobreponerse al daño continuado.
El objetivo era saber si se podía imitar la auto-curación en tejidos sintéticos, tales como los hidrogeles, lo que sería de gran alcance para la Medicina y la Ingeniería, asegura esta experta.
Para diseñar las moléculas que han conformado este hidrogel que permite una rápida auto-reparación, Varghese y sus colaboradores llevaron a cabo simulaciones por ordenador de la red del hidrogel.
Las simulaciones revelaron que la capacidad del hidrogel de autorrepararse dependía de la longitud de la cadena lateral de sus moléculas, que es como sus dedos. De hecho, observaron en una solución ácida como se unían al instante cuando dos piezas cilíndricas de este gel tenían optimizados dichos dedos.
De este modo, comprobaron que simplemente ajustando los niveles de la solución de pH hacia arriba o hacia abajo, las piezas se unían (pH bajo) y se separaban (pH alto) muy fácilmente. Cuando los investigadores colocaron juntas dos piezas cilíndricas de geles de largas cadenas en una solución ácida, éstas se pegaron al instante.
La doctora Ameya Phadke, participante en dicho estudio, reconoce que la fortaleza y flexibilidad del hidrogel en un ambiente ácido, similar a la del estómago, lo hacen ideal como adhesivo para tratar perforaciones o la liberación controlada de fármacos en las úlceras.
Tal curación también podría ser útil en el campo de la conservación de la energía y el reciclaje de auto-curación, donde los materiales podrían ayudar a reducir los residuos industriales y de consumo.
Además, la rapidez de la auto-reparación que ha demostrado esta terapia hace que el material sea un prometedor candidato para sellar las fugas de los recipientes que contengan ácidos corrosivos, ampliando así las posibles aplicaciones de dicho producto.
