Tecnología de hidrogeles aísla vesículas extracelulares para diagnóstico precoz de enfermedades

El aislamiento de vesículas extracelulares (VE) de fluidos biológicos es fundamental para el diagnóstico precoz, el desarrollo de terapias y la medicina de precisión. Sin embargo, los métodos tradicionales de aislamiento de VE se basan en la ultracentrifugación, que requiere equipos costosos, un preprocesamiento complejo y un bajo rendimiento; barreras que limitan su uso clínico e industrial a gran escala. Investigadores han desarrollado una tecnología de hidrogel congelado que permite aislar rápidamente las VE de diversos biofluidos sin necesidad de instrumental especializado.

Investigadores de la Universidad de Corea (Seúl, Corea del Sur) y del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST, Seúl, Corea del Sur) desarrollaron esta tecnología mediante la congelación de un hidrogel y su curado con luz, formando una red microporosa tridimensional con poros de aproximadamente 400 nanómetros, una estructura que antes se consideraba inalcanzable. Este hidrogel poroso captura selectivamente vesículas extracelulares permeables, permitiendo el paso de otros componentes y facilitando su aislamiento eficiente sin necesidad de pretratamiento.

Imagen: descripción general del aislamiento y fabricación directos de VE basados ​​en hidrogel y caracterización de la porosidad de partículas de hidrogel meso-macroporosas (Junbeom Kim et al., Nature Nanotechnology, 2025. DOI: 10.1038/s41565-025-02011-1)

Este método elimina la necesidad de ultracentrifugación y funciona con una amplia gama de biofluidos. En su estudio, el hidrogel aisló vesículas extracelulares (VE) rápidamente de sangre, orina, saliva, leche, medios de cultivo celular y ascitis de pacientes con cáncer gástrico. El método se validó como una solución de alta eficiencia, accesible y fácil de usar que no requiere maquinaria costosa ni capacitación del personal. Los resultados, publicados en Nature Nanotechnology, sugieren que esta tecnología permite obtener de forma fiable VE de alta pureza, aptas para aplicaciones diagnósticas y terapéuticas.

Entre sus aplicaciones prácticas se incluyen la detección precoz de enfermedades, el seguimiento y el tratamiento personalizado del cáncer, los trastornos neurodegenerativos y las enfermedades metabólicas. Su facilidad de uso y escalabilidad también permiten que la plataforma sea útil para importantes sectores de la bioindustria, como la medicina de precisión, el desarrollo de nuevos fármacos y el diagnóstico in vitro.

“En el futuro, los investigadores y las empresas podrán obtener vesículas extracelulares de alta pureza a través de un proceso sencillo que no requiere equipos ni capacitación complejos, y la nueva tecnología proporcionará una base práctica para una variedad de bioindustrias de alto valor agregado”, dijo el profesor Choi Nak-won, PhD., de la Universidad de Corea.

“Nuestra nueva tecnología ha superado las principales limitaciones de los métodos de aislamiento de vesículas extracelulares existentes, y hemos demostrado que la nueva tecnología tiene ventajas en términos de eficiencia, accesibilidad, procesamiento en masa y personalización por parte del usuario”, agregó la investigadora senior de KIST, Kang Ji-yoon, PhD.

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