Proyectos
Hidrogeles magnéticos funcionalizados con extractos de plantas naturales comerciales de la región caribe colombiana con potencial aplicación en ingeniería de tejidos.
Resumen
La incorporación de nanopartículas magnéticas dentro de hidrogeles permite un control preciso sobre la distribución espacial y temporal de células y moléculas bioactivas. Los hidrogeles magnéticos poseen la capacidad única de responder a campos magnéticos externos, lo que permite la administración y manipulación específicas de agentes terapéuticos. Además, los hidrogeles ofrecen propiedades favorables como biocompatibilidad, biodegradabilidad y propiedades físicas ajustables que son cruciales para las aplicaciones de ingeniería de tejidos. Por otro lado, los extractos naturales derivados de plantas medicinales, debido a su rica composición de compuestos bioactivos, han demostrado diversas propiedades terapéuticas que incluyen efectos antiinflamatorios, antioxidantes, antibacterianos y pro-regenerativos. Estos extractos naturales pueden obtenerse de diversas fuentes vegetales y procesarse para extraer componentes activos, como polifenoles, flavonoides, terpenoides y alcaloides. Al funcionalizar hidrogeles magnéticos con extractos naturales, el biomaterial resultante muestra funcionalidades biológicas mejoradas que pueden influir positivamente en el comportamiento celular y los procesos de regeneración de tejidos. La combinación de hidrogeles magnéticos y extractos naturales ofrece varias ventajas para la ingeniería de tejidos. En primer lugar, la capacidad de respuesta magnética de los hidrogeles permite la entrega controlada de extractos naturales en sitios objetivo específicos, lo que facilita los efectos terapéuticos localizados. Además, los componentes bioactivos de las plantas medicinales promueven la proliferación, migración y diferenciación celular, facilitando la formación y regeneración de tejidos. Además, las propiedades antiinflamatorias y antioxidantes de los extractos naturales pueden mitigar la inflamación y el estrés oxidativo, que son desafíos comunes en las aplicaciones de ingeniería de tejidos. Así mismo, investigaciones asociadas a mejorar los procesos de criopreservación son un foco prioritario. En los últimos años se vienen realizando avances relacionados con el mejoramiento de la criopreservación mediante la inclusión de sistemas nanopartículados que permitan mejorar las propiedades térmicas de los tejidos, siendo los materiales con propiedades magnéticas los candidatos de mayor interés debido a la posibilidad de generar un estímulo térmico sobre los andamios cuando dichos materiales son sometidos a un campo magnético externo, esto aumenta la eficiencia de los procesos de criopreservación junto con extender el rango de aplicación a diferentes líneas celulares. De esta forma el principal objetivo de investigación de esta propuesta es Implementar nanopartículas magnéticas tipo core-shell para mejorar la criopreservación de construcciones poliméricas con potencial aplicación en ingeniería de tejidos. Esta propuesta contempla la participación de la Universidad Nacional de Colombia- Sede La Paz con el grupo NANOUPAR y Biodiversidad Para la Sociedad y la contraparte Alemana, con el grupo de investigación adscrito a la Universidad Leibinz Universidad de Hannover - Institute for Multiphase Processes (IMP). Uniendo las experticias de cada grupo de investigación a fin de lograr resultados que puedan impactar la temática de investigación. Los grupos de investigación colombianos tienen experiencia en la síntesis, fabricación y caracterización de materiales inorgánicos nanoestructurados, mientras que el IMP tiene una amplia experticia en el desarrollo de andamios poliméricos para aplicaciones en criopreservación. De esta forma, la unión de las experticias de cada institución participante permitirá llevar a buen término la propuesta de investigación aquí planteada.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable