PRÁCTICA DE POLIMERIZACIÓN DE ALGINATO EN HIDROGEL:
INTRODUCCIÓN
La capacidad de relacionar la comprensión de principios de
ciencia básicos con los usos de tecnología es una prioridad en la educación nacional
en Ciencia. Uno de los campos que los estudiantes a menudo encuentran excitante
y con frecuencia es mencionado en los medios de comunicación nacionales es la
ingeniería de tejidos. Este campo apunta para tratar la enfermedad humana
mediante cultivo de nuevos tejidos y órganos para sustituir aquellos que estén
enfermos o heridos. Para que esto se pueda lograr, los científicos y los
ingenieros de una amplia gama de disciplinas se han unido para investigar el
material, la célula, y combinaciones señaladas para producir nuevos órganos y
tejidos. La química está profundamente implicada
en todos los aspectos del campo, y los enlaces químicos presentes en las estructuras
de la materia pueden ser usados para enseñar a los estudiantes los enlaces relacionándolos
con un campo tecnológico prominente.
¿QUÉ ES EL ALGINATO?
El alginato es un
material común usado como una estructura en ingeniería de tejidos y su uso es
apropiado en el aula debido a su seguridad y bajo coste. El alginato, un componente
estructural de paredes celulares, es un polisacárido obtenido del alga.
Este material puede ser mantenido en forma de solución hasta mezclado con un catión divalente (p.ej., Ca2
+), lo que producirá un hidrogel por la formación de enlaces iónicos (Figura
1A). Un catión monovalente (p.ej., Na +) se asociará con el alginato, pero no
se formarán enlaces iónicos entre las cadenas de alginato (la Figura 1B).
APLICACIONES:
La capacidad de
producir geles mediante enlaces iónicos a partir de una solución es útil en la
ingeniería de tejidos porque las células pueden ser atrapadas dentro de un
material biocompatible como este gel. Las
células encapsuladas entonces pueden producir el nuevo tejido dentro de la estructura.
Como la estructura se degrada, un nuevo tejido sano crecerá en el lugar del
enfermo o herido. También se puede usar para la liberación de medicamentos
encapsulados en el hidrogel en pacientes como se puede ver en los siguientes
enlaces.
http://revistabme.eia.edu.co/numeros/5/art/articulo%2012.pdf
http://www.correodelorinoco.gob.ve/salud-publica/microrrobots-viajaran-dentro-cuerpo-humano-transportando-medicamentos/
También es utilizado en alta cocina, en cocina molecular o
química gastronómica para realizar esferificaciones, una técnica puntera que
creó Ferrán Adriá hace 10 años como se explica en el siguiente enlace, que
facilita también varios videos con ejemplos del empleo del alginato en la
cocina:
http://cluster-divulgacioncientifica.blogspot.com.es/2011/12/polimerizaciones-sferificaciones.html