Biopolímeros

    Los biopolímeros son macromoléculas producidas por la repetición de una serie de subunidades en forma de polímeros que están presentes en los seres vivos, ya sean éstos animales, plantas o microorganismos. Así pues, estos materiales pueden definirse como moléculas biológicas de carácter polimérico. Por extensión, también reciben el nombre de biopolímeros los materiales sintéticos que son biocompatibles, es decir, compatibles con los tejidos biológicos. En esta segunda acepción, los biopolímeros se utilizan en diversos campos de la medicina y la cirugía, por ejemplo, en implantes y prótesis de ortopedia y dentales.

    Las sustancias biopoliméricas se caracterizan por disponer de composiciones químicas dotadas de un elevado peso molecular y un gran tamaño. Por la longitud de su cadena principal suelen tener una forma alargada. En el cuerpo humano, los biopolímeros asumen funciones muy diversas. En general, poseen una estructura primaria mucho más compleja que los polímeros sintéticos comunes aunque, al igual que éstos, se forman a partir de las repeticiones de sus unidades fundamentales, denominadas monómeros.

    En términos generales, se ha dado en clasificar los biopolímeros naturales en varios grandes grupos en virtud de su composición química. Entre los más comunes figuran los ácidos nucleicos (ADN, ARN), los polipéptidos, los azúcares, las proteínas y los lípidos. Estas sustancias proceden de cuatro grandes fuentes primordiales, según su origen sea animal (por ejemplo, el colágeno, la gelatina o la quitina), microbiano (poliácido láctico, dextrano), marino (quitosano) o agrícola (lípidos, grasas, polisacáridos). El biopolímero natural más abundante en la naturaleza es la celulosa, que está presente sobre todo en el reino vegetal y que constituye un porcentaje sustancial de la composición de las plantas.

    Por otra parte, los polímeros sintéticos útiles en la fabricación de biomateriales se obtienen a través de la transformación de los monómeros de base por medio de reacciones de síntesis química. Entre ellos destacan el policloruro de vinilo (PVC, por sus siglas en inglés), el polietileno y el poliestireno. Entre estas dos categorías se encuentran los biopolímeros semisintéticos, obtenidos de biopolímeros naturales después de una serie de transformaciones propias de la química industrial. Todas estas sustancias se distinguen por su carácter inerte para los tejidos vivos y por su capacidad de degradación e integración en el organismo.

    Los biopolímeros sintéticos poseen interesantes aplicaciones en distintas ramas de la medicina y la cirugía. En oftalmología se usan en la fabricación de lentes intraoculares y de contacto (por ejemplo, de silicona o material acrílico) y en implantes de retina. En el dominio de la cardiología se han utilizado en la fabricación de injertos vasculares y válvulas cardiacas. También se emplean biopolímeros artificiales en la fabricación de implantes y piezas dentales o en la reconstrucción mamaria por medio de prótesis artificiales.