La presente tesis doctoral, desarrollada en el marco del Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), explora de manera exhaustiva el comportamiento y las aplicaciones de los hidrogeles poliméricos, con un enfoque particular en sus capacidades para el encapsulado y liberación controlada de medicamentos. Este trabajo combina metodologías teóricas y experimentales para ofrecer una visión integral sobre cómo la respuesta de estos materiales a distintos estímulos (pH, temperatura y concentración salina) puede ser aprovechada en la creación de sistemas avanzados de administración de fármacos. La investigación se estructura en varios capítulos que abordan desde la introducción y fundamentación teórica de los hidrogeles poliméricos y su importancia en aplicaciones biomédicas, hasta la presentación de resultados experimentales y teóricos que validan los modelos propuestos. Se destaca especialmente la capacidad de los hidrogeles para modificar su comportamiento en presencia de cambios ambientales, lo que permite una liberación dirigida y controlada de los agentes terapéuticos encapsulados.