Desarrollan unas baterías de hidrogel capaces de suministrar fármacos desde el cerebro

Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge se han inspirado en el mecanismo de acción con el que las anguilas eléctricas aturden a sus presas para desarrollar unas ‘baterías de gelatina’, blandas y elásticas, que podrían implantarse en el cerebro con el fin de administrar fármacos y tratar enfermedades como la epilepsia. 

Las anguilas aturden a sus presas a través de unas células musculares modificadas denominadas electrocitos. Al igual que estas células, el material gelatinoso desarrollado por los investigadores tienen una estructura en capas, lo que les permite enviar una descarga eléctrica. Además, estas baterías son autorreparables y pueden estirarse hasta multiplicar por diez su tamaño sin que esto afecte a su conductividad, siendo la primera vez que las capacidades de elasticidad y conductividad se combinan en un único material.

Para su desarrollo, los investigadores usaron hidrogeles basados en redes tridimensionales de polímeros compuestos en más de un 60% de agua. Esta es la característica principal por la cual consiguen esta elasticidad, ya que los polímeros permanecen unidos a través de interacciones reversibles de encendido y apagado que controlan las propiedades mecánicas de la gelatina. 

Por otro lado, las baterías de gelatina utilizan iones para transportar la carga, de manera que no es necesario utilizar materiales mecánicos rígidos como se ha hecho hasta ahora. Estos hace que los hidrogeles se adhieran fuertemente entre sí ya que los enlaces de iones son reversibles y pueden formarse entre capas diferentes. 

El desarrollo de estas baterías abren las puertas a innumerables mejoras en implantes biomédicos, ya que son suaves y se amoldan al tejido humano. "Podemos personalizar las propiedades mecánicas de los hidrogeles para que coincidan con el tejido humano", dijo el profesor Oren Scherman, director del Laboratorio Melville de Síntesis de Polímeros, quien dirigió la investigación en colaboración con el profesor George Malliaras del Departamento de Ingeniería. "Dado que no contienen componentes rígidos como el metal, sería mucho menos probable que un implante de hidrogel fuera rechazado por el cuerpo o causara la acumulación de tejido cicatricial".