Proyectos
SIMULACIÓN MOLECULAR DEL COMPORTAMIENTO MUCOADHESIVO DE BIOPOLÍMEROS FARMACÉUTICOS EN CONTACTO CON MUCINAS, EMPLEANDO EL MODELO DE DINÁMICA DE PARTÍCULA DISIPATIVA (DPD)
Resumen
El presente proyecto se presenta como contrapartida al proyecto aprobado por COLCIENCIAS en la convocatoria 521 de 2010, solicitando la contrapartida del presupuesto aprobado en la resolución de vicerrectoría número 164 de 18 de enero de 2012. La presente propuesta plantea el estudio de la interacción entre mucina y polímero, mediante estudios de simulación soportados en el método de Dinámica Partícula Disipativa (DPD). Este técnica a meso-escala aplica una aproximación de grano grueso (coarse grained), despreciando los detalles a nivel atómico y modelando múltiples átomos en una esfera sencilla (bead), con el fin de extender la escala de tiempo necesaria para simular fenómenos como adsorción a nivel de nanómetros; DPD se caracteriza por la conservación del momento involucrando un término de fuerza conservativa en la estimación de la fuerza que actúa sobre un bead al igual que en Dinámica Molecular, sin embargo debido a las simplificaciones que introduce, posee dos contribuciones adicionales: una fuerza disipativa que tiene en cuenta la pérdida de energía debido a la fricción de las esferas, y un componente de fuerza aleatorio que considera los choques caóticos entre partículas. Este proyecto forma parte parte la investigación del Grupo de Procesos Químicos y Bioquímicos, en el desarrollo de polímeros bioadherentes para aplicaciones farmacéuticas. El Grupo ha generado un trabajo experimental detallado, y los resultados de este proyecto permitirán entender la interacción entre el polímero y la proteína y su relación con el fenómeno de bioadhesión, proponer un modelo de mucina a meso-escala que podrá tener aplicación en otros campos de interés. El proyecto generará aportes a la comunidad científica con la publicación de dos artículos en revistas indexadas de circulación mundial, y la participación en dos ingresos especializados. Se formarán nuevos investigadores a nivel de maestría, que podrán continuar sus investigaciones a niveles avanzados. Se consolidará la colaboración con el grupo "Computational Biophysics and Soft Materials" de la Universidad Estatal de Pennsylvania, y se generará una nueva línea de trabajo que junto con la investigación experimental dará resultados que puedan llevarse a aplicaciones directas en el campo farmacéutico. El proyecto se realizará en los Laboratorios de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia, y en el Departamento de Ciencia de Materiales en la Universidad Estatal de Pennsylvania.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Proyectos Jornada Docente
Modalidad:Proyectos Jornada Docente
Responsable