Hidrogel se degrada de forma inteligente

Los bioingenieros de la Universidad de Rice han creado un hidrogel que se transforma al instante de líquido a semi-sólido cuando se aproxima a la temperatura corporal, para luego degradarse al ritmo adecuado.

El gel parece muy prometedor como bioestructura para sostener el crecimiento de hueso y de otros tejidos tridimensionales en el cuerpo de un paciente utilizando las propias células del paciente para disparar el proceso.

El hidrogel, creado en el laboratorio del bioingeniero de Rice Antonios Mikos, es líquido a temperatura ambiente pero, cuando se inyecta en un paciente, se convierte en un gel que rellena y estabiliza un espacio mientras el tejido natural va creciendo para reemplazarlo.

Según los científicos de Rice, el nuevo material detallado en la revista Biomacromolecules de la American Chemical Society lleva la investigación de vanguardia un poco más allá.

“Este estudio describe el desarrollo de un novedoso hidrogel termogelificante para la administración de células madre que se puede inyectar en defectos esqueléticos con el fin de inducir la regeneración ósea; y que se degrada y elimina del cuerpo a medida que se forma y madura el nuevo tejido óseo”, dijo Mikos, Profesor Louis Calder de Bioingeniería e Ingeniería Química y Biomolecular de Rice.

Brendan Watson, estudiante de postgrado de Rice y autor principal del estudio, espera que sea posible ajustar la degradación del material para hacerla coincidir con las diferentes tasas de crecimiento de los huesos.

Y se hizo la luz…

Hace dos años, un grupo de físicos de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Gothenburg, Suecia, lograron algo casi «divino». Produciendo fotones visibles a partir de las partículas virtuales que se creía existían en el vacío cuántico. En pocas palabras: han obtenido luz prácticamente de la nada. Para conseguir esta hazaña científica, algo que hasta ahora era solo una teoría, el equipo ha utilizado un dispositivo superconductor de interferencia cuántica (SQUID) que consigue modular la velocidad de la luz.

El experimento radica en uno de los más extraños y más importantes principios de la mecánica cuántica: el principio de que el espacio vacío es…. todo lo contrario. La teoría cuántica predice que el vacío es en realidad una espuma retorcida en el que las partículas revolotean.

La existencia de estas partículas es tan fugaz que a menudo se describe como virtual. Sin embargo, puede tener efectos tangibles. Por ejemplo, si dos espejos se colocan muy muy próximos entre sí, las partículas virtuales que existen entre ellos y fuera crearán una fuerza que empujará las placas metálicas entre sí. Es lo que se conoce como «Efecto Casimir», en honor al físico holandés Hendrik B.G. Casimir, quien propuso esta teoría junto a su colega Dirk Polder en 1940.

Durante décadas, los teóricos han predicho que un efecto similar puede producirse en un solo espejo que se está moviendo muy rápidamente. Según la teoría, un espejo puede absorber la energía de los fotones virtuales en su superficie y volver a emitir esa energía como fotones reales. El efecto sólo funciona cuando el espejo se mueve a través del vacío a casi la velocidad de la luz, lo que es casi imposible para los dispositivos mecánicos que utilizamos a diario.

Los físicos de Chalmers consiguieron evitar el problema utilizando una pieza de la electrónica cuántica conocida como dispositivo superconductor de interferencia cuántica (SQUID), que es extraordinariamente sensible a los campos magnéticos.

Pues bien ahora la tecnología se aplica en una nueva investigación que permite crear lo que parece imposible.

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