Hidrogel nanocompuesto electroconductor basado en goma gellan como sistema estímulo-respuesta para aplicaciones biomédicas

Abstract

En la actualidad, la industria farmacéutica está en búsqueda de procesos de liberación de fármacos para mejorar la formulación, biodisponibilidad y la modificación de las vías de administración. En este contexto, la Ciencia de Materiales tiene un papel fundamental, con el diseño, síntesis, caracterización y evaluación de materiales y sistemas funcionales en el área biomédica. Las aplicaciones incluyen el diagnóstico, terapia, tratamiento de enfermedades, ingeniería de tejidos y la liberación de fármacos. Los hidrogeles son candidatos ideales para el desarrollo de nuevos sistemas de liberación controlada de fármacos, debido a su alta biocompatibilidad, insolubilidad en agua, su carácter hidrófilo y capacidad de hinchamiento. Adicionalmente, algunos hidrogeles tienen la capacidad para cambiar ciertas propiedades fisicoquímicas de forma reversible al ser sometidos a estímulos externos, lo que representa una gran potencialidad para ser empleados como sistemas de liberación controlada de fármacos en los diferentes tejidos del cuerpo humano. En este proyecto se sintetizaron y caracterizaron nuevos hidrogeles nanocompuestos electroconductores a partir de la combinación de una matriz reticulada de goma gellan y nanopartículas de polipirrol. Las nanopartículas de polipirrol se obtuvieron mediante el método de química “verde” y los hidrogeles nanocompuestos se prepararon mediante la reticulación del polisacárido en presencia de las nanopartículas del polímero electroconductor. Se estudiaron las propiedades estructurales y morfológicas de los sistemas compuestos, así como su comportamiento en la liberación controlada de ibuprofeno, como fármaco modelo, bajo estimulación eléctrica en sitios específicos. Los resultados demostraron que la cinética de liberación del fármaco puede ser controlada mediante la aplicación de un potencial eléctrico de baja intensidad, lo que evidenció la potencialidad de los sistemas obtenidos para dispositivos de liberación controlada.