Polímeros de uso médico

Cristóbal Hernández Martín »

Existen polímeros sintéticos que se utilizan para actuar en organismos vivos mejorando o sustituyendo alguno de sus tejidos, órganos o funciones.

Un polímero es una molécula formada a su vez por otras moléculas más pequeñas llamadas monómeros, formando unidades de repetición llamadas mer o mero. Como ejemplo podemos mostrar el caso del polietileno, constituido por muchas unidades mer de etileno. Éste y otros conocidos polímeros se ilustran en la figura.

 Debemos remontarnos hasta la Segunda Guerra Mundial para observar los primeros pasos en la utilización de los polímeros en seres humanos, más concretamente para aplicaciones médicas, siendo el polimetilmetacrilato (PMMA) usado como material para reparar la córnea humana.

Desde entonces los polímeros han ido reemplazando a otros materiales en aplicaciones médicas, como la sustitución de los catéteres metálicos por polietileno o bien han intervenido en complejas actividades, como la fabricación, en 1950, del primer corazón artificial, llevado a la práctica a finales de 1960.

En la actualidad se han perfeccionado los polímeros ya existentes y se han desarrollado nuevos para aplicaciones específicas dentro del campo de la medicina.

Los polímeros de uso médico presentan una baja densidad, se les puede dar forma fácilmente y son biocompatibles, lo que permite, como ya hemos dicho, que una de sus aplicaciones sean las biomédicas. De esta manera, podemos encontrar polímeros en las siguientes aplicaciones.

Implantes cardiovasculares

En los casos de insuficiencias cardíacas o estrechamientos de los orificios de la válvula mitral del corazón (estenosis), se hace necesaria la sustitución de la misma.

Los rebordes de estas válvulas artificiales se elaboran de teflón (PTFE), un polímero similar al polietileno, en el que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por átomos de flúor.

También cabe destacar la utilización de teflón (PTFE) en bypass coronarios y en oxigenadores de sangre durante intervenciones quirúrgicas.

Aplicaciones oftálmicas

Tanto las lentes de gafas como las lentes de contacto y los implantes intraoculares se hacen de polímeros.

Para la elaboración de lentes de contacto blandas se usan polímeros hidrofílicos, llamados hidrogeles, que poseen las propiedades de absorber el agua, ser permeables al O₂ y adaptarse bien a la córnea.

Por su parte, para las lentes duras se utiliza otro polímetro, el polimetilmetacrilato (PMMA). Dichas lentes no son permeables al O₂; para ello se incorporan copolímeros.

En ocasiones, debido a un mal funcionamiento del cristalino ocular(cataratas), se hace necesario extraerlo e implantar quirúrgicamente una lente intraocular para corregir la visión. Pues bien, para la elaboración de esa lente intraocular también se utiliza PMMA.

Aplicaciones ortopédicas

En las uniones de prótesis de cadera y rodilla se utilizan cementos óseos, un material estructural de relleno entre el implante y el hueso. Estos cementos óseos están elaborados con PMMA. En estos casos es muy importante tener en cuenta los problemas de biocompatibilidad y se debe controlar el grado de porosidad de estos materiales.

Otras aplicaciones

Los polímeros son también utilizados en los implantes para la administración sostenida de fármacos. En estos casos se usa una matriz polimérica, ácido poliláctico (PLA) o ácido poliglicólico (PGA), implantada en el cuerpo para la liberación de los fármacos.

Otra aplicación a destacar es la de material estructural. De esta manera los polímeros se pueden usar como andamios donde pueden crecer los tejidos, tanto in vitro como in vivo.

No cabe duda, que el futuro de la medicina estará, en parte, unido a la evolución de los polímeros, marcando ésta el camino a seguir para el tratamiento de patologías sin solución en la actualidad.

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Más información: Callister, W.D. Jr., “Materials Science and Engineering: An Introduction”, 7ª ed., Wiley, Chichester, 2007. “Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales”, [Traducido de la 3ª ed. inglesa por P. Molera y M. J. Anglada] Editorial Reverté, 1995.