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¿Recuerdas tomar tu medicina o tus vitaminas y minerales a través de grandes tabletas?, o ¿recuerdas ser obligado por tus padres a tomar jarabes de un sabor desagradable? Definitivamente más de una vez pediste un vaso de agua extra para pasarte ese trago amargo. Te imaginas sí pusiéramos todo dentro de un pequeño gel, similar a una gelatina o una gomita, la cual tragáramos de un solo bocado ¿Suena interesante verdad? pues ya existen y se llaman hidrogeles.
Los hidrogeles son pequeñas redes en 3D capaces de absorber y retener grandes cantidades de agua. Los cuales tienen muchas aplicaciones principalmente en la industria de los alimentos y en la farmacéutica. En los últimos años los hidrogeles han llamado la atención debido a las distintas propiedades que tienen, es decir: son materiales seguros para el consumidor, no tóxicos y son económicos. Además, como se mencionó anteriormente los hidrogeles fueron diseñados para atrapar, proteger y liberar medicamentos, vitaminas y minerales. Esto permite mejorar su eficacia e incluso enmascarar olores y sabores desagradables que en su interior suelen tener. Una gran variedad de compuestos que han sido encapsulados utilizando hidrogeles como: aceite de salmón, omega 3, 6 y 9, aceite de ajo, aceite de soya, aceite de perejil, Vitamina A, Vitamina E, .complejo B y minerales.
Existen diferentes tipos de hidrogeles dependiendo de su origen (natural o sintético), aplicación o tamaño. Pero sin duda, los que más llaman la atención son los hidrogeles inteligentes. Y si pensaste que son inteligentes por que sacan un 10 en matemáticas, déjame decirte que estos hidrogeles son más inteligentes que tú.
Desarrollo
Los hidrogeles son llamados inteligentes o sensibles a estímulos ambientales, se debe a que siempre responden a las condiciones en su entorno. Son como tú tía bailando en una boda: canción que le ponen, canción que baila. Los hidrogeles inteligentes son capaces de responder a estímulos externos o ajenos a él, tales como: la temperatura, la luz, el pH o el entorno. Esta respuesta “camaleónica” resulta muy importante al momento de transportar medicamentos, vitaminas y minerales a través de todo el sistema digestivo.
Como sabemos, el sistema digestivo está compuesto por diferentes órganos, cada uno con un pH, diferentes enzimas (las enzimas son como pequeñas trituradoras, que convierten las grandes cadenas de proteínas, carbohidratos o lípidos en fracciones más pequeñas) y microorganismos en las últimas etapas. La boca es la primera barrera armada hasta los dientes con pH relativamente neutro, una moderada actividad enzimática y una dentadura que es capaz de triturar todos los alimentos. El estómago es el órgano donde se lleva a cabo la digestión de los alimentos o medicamentos. En esta sitio se presentan los ambientes más hostiles, siendo muy ácido y la presencia de varias enzimas deshace casi cualquier alimento. El intestino delgado es la siguiente etapa donde, en un pH totalmente diferente al estómago, las enzimas y sales biliares terminan la digestión. El intestino delgado al ser tan largo (de 5 a 7 m en un adulto) facilitan la absorción de muchos nutrientes. Por último, en el intestino grueso la degradación y absorción es llevada a cabo por los microorganismos. Suena como una misión imposible de lograr. Es por lo que los hidrogeles van cambiando su comportamiento y composición en cada una de las etapas para llegar a su destino final, el cual dependerá de su contenido. Por ejemplo, sí un medicamento se absorbe o actúa en el colon, los hidrogeles deben ser capaces de proteger su contenido cuando pasan por la boca, el estómago e intestino delgado. Superando los cambios de pH y las enzimas de cada órgano.
Y si con lo anterior pensaste que los hidrogeles son tecnología de otro planeta, déjame decirte algo más. Los hidrogeles son capaces de liberar su contenido de diferentes maneras: 1) difundiendo su contenido, como bolsita de té; 2) erosionándose, se va desgastando hasta desaparecer; 3) hinchándose, como una esponja que capta los líquidos de su exterior aumentando su tamaño, lo que permite liberar su contenido. Estas maneras de liberar permiten el control de las dosis diarias.
Conclusión
Ahora imagina, ¿qué pasaría si metiéramos todos los remedios que te daba tu abuelita en un hidrogel? Ya no solo sabrán mejor, sino que tendrán un mayor efecto en nuestra salud. Los hidrogeles inteligentes tienen propiedades muy interesantes para su aplicación de tal forma que satisfaga la necesidad del consumidor. Estas propiedades han abierto las puertas para su aplicación en otras áreas, lo que los posiciona como una prometedora tecnología para las problemáticas del futuro. persigan el uso de hidrogeles para resolver sus problemas.
Bibliografía
Andrews, H. E., & Márquez, E. G. Tecnologías de nano/microencapsulación de compuestos bioactivos.
Koetting, M. C., Peters, J. T., Steichen, S. D., & Peppas, N. A. (2015). Stimulus-responsive hydrogels: Theory, modern advances, and applications. Materials Science and Engineering: R: Reports, 93, 1-49.
* Unidad Zapopan Tecnología Alimentaria del CIATEJ.
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