Petits amis contre les grandes maladies
Les hydrogels sont des polymères réticulés. Ces structures réticulaires gonflent dans le liquide mais ne se dissolvent pas. Ce type de polymères sont utilisés pour la fabrication de muscles artificiels ou pour l'extraction de métaux lourds dans l'eau.
Issa A. Le groupe de recherche dirigé par le Dr Katime est un pionnier de la recherche sur les hydrogels et est le seul livre publié sur ce sujet en espagnol. L'utilisation d'hydrogels pour la libération contrôlée de médicaments, comme dans les cas de cancer, est actuellement étudiée. D'une part, outre le transport et la libération du médicament, des hydrogels capables de détecter les cellules cancéreuses ont été conçus. Pour détecter ces cellules, les hydrogels développés sont capables de détecter des changements de pH --le sang a un pH de 7,4, mais dans les cellules cancéreuses il descend à 4,7-5,2. Pour obtenir cette capacité ont fonctionnalisé hydrogels avec de l'acide folique. Cet acide est capable de détecter des changements de pH et de tromper les cellules cancéreuses. Il fonctionne comme un cheval de Troie: quand il est dans la cellule, en échange de pH l'hydrogel est gonflé, libérant le médicament.
D'autre part, les hydrogels conventionnels présentaient un problème d'utilisation chez les patients : la taille. La meilleure façon d'administrer les médicaments est de le faire par le sang - qui arrive à tous les endroits en très peu de temps -, mais il n'est pas possible d'injecter de très grandes molécules dans l'organisme, car ils peuvent causer des obstructions, comme l'angine ou la brèche cardiaque. Pour l'usage humain des hydrogels, il est nécessaire de créer des particules très petites, assez petites pour éviter l'obstruction et que les globules blancs ne détectent pas -- si elles étaient détectées, elles seraient attaquées. Ainsi, si ces particules sont assez petites pour traverser la membrane du rein, si aucune cellule cancéreuse n'est trouvée, elles peuvent être éliminées par l'urine.
Problème de taille
Le travail sur les nanoparticules utilisées à cette fin présente des difficultés telles que la réticulation contrôlée – pour générer des nanohydrogères-, le fait que les lacunes générées dans la structure du réseau aient la taille nécessaire pour transporter le médicament, et que toutes les nanoparticules aient une taille similaire.
En fait, la taille des particules résultant de la synthèse des polymères est très différente. S'il s'agit d'injecter dans le corps humain, la taille des particules ne peut pas s'éloigner beaucoup des 15-30 nanomètres, ils ont donc développé une technique pour obtenir des nanoparticules de la même taille.
La conception des nanoparticules s'est terminée avec succès. Pour la réalisation des essais in vivo, ils collaborent avec une équipe dirigée par José María Teijo, de la Faculté de Médecine de l'Université Complutense de Madrid, et un groupe dirigé par Antonio Quintana, de la Faculté de Médecine de l'UPV.
Ces nanohydrogels intelligents sont appropriés non seulement pour les cas de cancer. Des recherches sont en cours sur la possibilité d'utiliser des médicaments antituberculeux avec des nanohydrogels. Actuellement, les médicaments les plus efficaces contre la tuberculose doivent être injectés plusieurs fois par jour. Cela peut poser problème dans les zones difficiles d'accès aux centres de santé, comme les zones sous-développées.
L'équipe de recherche développe des nanohydrogelas qui libèrent le mélange antituberculeux de médicaments de manière contrôlée et constante pendant longtemps. Dans ce cas, le nanohydrogel transporte plus d'une substance, il est donc difficile de contrôler la fréquence et la concentration de libération des médicaments. Cela obligera les chercheurs à adapter la structure de l'hydrogel aux besoins de chaque cas.
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