Alginato es un polisacárido de origen natural extraído principalmente de algas pardas, valorado por su biocompatibilidad y propiedades formadoras de gel.

Estructura Química

El alginato está compuesto por cadenas lineales de residuos de ácido β-D-manurónico (M) y ácido α-L-gulurónico (G) unidos por enlaces glucosídicos 1→4. La proporción relativa y la distribución secuencial de las unidades M y G —organizadas en bloques homopoliméricos MM, bloques GG o regiones heteropoliméricas MG— determinan su comportamiento fisicoquímico. Un alto contenido de G favorece la formación de geles más fuertes mediante el modelo de “caja de huevos” al reticularse con cationes divalentes como el calcio.

La relación M/G, que típicamente varía entre 0,3 y 3,0 dependiendo de la fuente algal, influye significativamente en la solubilidad, viscosidad y resistencia mecánica del alginato, convirtiéndolo en un biomaterial ajustable para diversas aplicaciones.

Extracción y Propiedades

El alginato se extrae de macroalgas pardas como especies de Laminaria y Ascophyllum mediante tratamiento alcalino con hidróxido de sodio, seguido de precipitación como ácido algínico o conversión a alginato de sodio. Este proceso produce un polímero de alto peso molecular y propiedades reológicas favorables.

Las soluciones de alginato presentan alta viscosidad y gelifican rápidamente en presencia de Ca²⁺ u otros iones divalentes. Los hidrogeles de alginato de sodio son biocompatibles, biodegradables, no tóxicos y no inmunogénicos en su forma purificada. Aunque la estabilidad del gel disminuye en condiciones ácidas, el alginato también muestra actividad antioxidante al inhibir la peroxidación lipídica.

Aplicaciones Biomédicas

Los hidrogeles de alginato se utilizan ampliamente en aplicaciones biomédicas, particularmente como andamios en ingeniería de tejidos para la cicatrización de heridas, reparación de cartílago y regeneración ósea. Su estructura porosa favorece la adhesión, proliferación celular y difusión de nutrientes, permitiendo la liberación controlada de fármacos y factores de crecimiento.

En sistemas de administración de fármacos, el alginato se emplea para encapsular agentes terapéuticos con liberación sostenida, formar balsas gastroprotectoras para el tratamiento del reflujo y para inmovilizar células en inmunoterapia y bioprocesos. Su aprobación por la FDA y baja inmunogenicidad han ampliado su uso en geles inyectables y terapias avanzadas contra el cáncer.