El uso de la tecnología de bioimpresión para el desarrollo de estructuras 3D que imitan los tejidos es una herramienta clave para responder preguntas de investigación básicas y aplicadas en áreas tales como ingeniería de tejidos y búsqueda de moléculas farmacéuticas. Adicionalmente, otras plataformas in vitro como las líneas celulares derivadas de diferentes tejidos y los cultivos celulares 2D, también son sistemas adecuados para varios propósitos que van desde modelos de enfermedad hasta evaluación de blancos terapéuticos de medicamentos. Además, la identificación y aislamiento de moléculas terapéuticas son cruciales para responder a enfermedades emergentes e incluso emergencias sanitarias. Esta es la rázon por la cual en esta línea de investigación y en colaboración con el Profesor Juan Carlos Cruz cubrimos diferentes e innovadoras aplicaciones biomédicas, las cuales se basan en el estudio e implementación de sistemas celulares como:

  1. Bioimpresión 3D de modelos de tejidos utilizando biotintas formuladas a partir de materiales sintéticos y naturales, tales como aquellos derivados de matrices extracelulares descelularizadas.

  2. Sistemas de cultivos celulares 2D y 3D como plataformas in vitro de búsqueda y selección de moléculas terapéuticas.

  3. Selección de compuestos farmacológicos a partir de fuentes naturales y de uso tradicional de la flora y fauna Colombiana.

  4. El Estudio de señales mecánicas y químicas para controlar la diferenciación y destino de las células madre humanas mesenquimales.

  5. Ensayos de biocompatibilidad de polímeros y nanomateriales para diferentes aplicaciones biomédicas en medicina regenerativa de acuerdo con la norma ISO 10993.

modelo de herida 2d y efecto del medio de celulas madre en regeneracion
Modelo de herida 2D y efecto del medio de células madre en regeneración

 

 

diseño de biotintas y bioimpresion
Diseño de biotintas y bioimpresión

 

 

modelo de piel humana in vitro
Modelo de piel humana in vitro

 

carolina munoz


Carolina Muñoz, PhD

Directora del Grupo

juan carlos cruz


Juan Carlos Cruz, PhD

Profesor Adjunto

julian serna


Julian Serna, Msc

Investigador

monica cuellar


Monica Cuellar, Msc

Investigadora

alejandra suarez


Alejandra Suarez

Investigadora

david suarez


David Suárez

Estudiante de Maestría

laura ellis


Laura Ellis

Estudiante de Maestría

daniela cespedes


Daniela Céspedes

Estudiante de Maestría

laura rueda


Laura Rueda

Estudiante de Pregrado

carlos daniel


Carlos Daniel Cardona

Estudiante de Pregrado

laura delgado


Laura Delgado

Estudiante de Pregrado

2020

publicacionDESARROLLO DE UN MODELO BIOIMPRESO DE EPITELIO PIGMENTARIO DE LA RETINA HUMANA. Convocatoria conjunta Hospital Militar-Uniandes. 2020

publicacionAlejandra Suarez-Arnedo, Felipe Torres Figueroa,Camila Clavijo, Pablo Arbeláez, Juan C. Cruz ,Carolina Muñoz-Camargo. 2020. An image J plugin for the high throughput image analysis of in vitro scratch wound healing assays. PLoS ONE 15(7): e0232565.

publicacion Rangel-Muñoz, N.; Suarez-Arnedo, A.; Anguita, R.; Prats-Ejarque, G.; Osma, J.F.; Muñoz-Camargo, C.; Boix, E.; Cruz, J.C.; Salazar, V.A. 2020 Magnetite Nanoparticles Functionalized with RNases against Intracellular Infection of Pseudomonas aeruginosa. Pharmaceutics 12:631.

Ramírez-Acosta, C.M.; Cifuentes, J.; Castellanos, M.C.; Moreno, R.J.; Muñoz-Camargo, C.; Cruz, J.C.; Reyes, L.H.2020 PH-Responsive, Cell-Penetrating, Core/Shell Magnetite/Silver Nanoparticles for the Delivery of Plasmids: Preparation, Characterization, and Preliminary In Vitro Evaluation. Pharmaceutics 12:561.

Spinelli R, Barrero Guevara LA, López JA, Muñoz-Camargo C, Groot de Restrepo H, Siano AS. 2020. Cytotoxic and antiproliferative activities of amphibian (anuran) skin extracts on human acute monocytic leukemia cells. Toxicon. 177: 25-34 

Natalia Lopez-Barbosa‡, Alejandra Suárez-Arnedo‡, Javier Cifuentes, Andres Fernando Gonzalez Barrios, Carlos A. Silvera Batista, Johann F. Osma, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. 2020. Magnetite-OmpA nanobioconjugates as cell-penetrating vehicles with endosomal escape abilities. ACS Biomaterials Science & Engineering. 6:1, 415-424.

2019

Perez J, Cifuentes J, Cuellar M,  Suarez-Arnedo A,  Cruz J.C,  Muñoz-Camargo C. 2019. Cell-Penetrating and Antibacterial BUF-II Nanobioconjugates: Enhanced Potency via Immobilization on Polyetheramine-modified Magnetite Nanoparticles. International Journal of Nanomedicine 14:8483-8497.

publicacionesJessica Perez, Javier Cifuentes, Monica Cuellar, Alejandra Suarez-Arnedo, Juan C. Cruz , Carolina Muñoz-Camargo. 2019. Cell-Penetrating and Antibacterial BUF-II Nanobioconjugates: Enhanced Potency via Immobilization on Polyetheramine-modified Magnetite Nanoparticles. Accepted for publication in International Journal of Nanomedicine.

publicacionesNatalia Lopez-Barbosa‡, Alejandra Suárez-Arnedo‡, Javier Cifuentes, Andres Fernando Gonzalez Barrios, Carlos A. Silvera Batista, Johann F. Osma, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C. Cruz. 2019. Magnetite-OmpA nanobioconjugates as cell-penetrating vehicles with endosomal escape abilities. Accepted for publication to ACS Biomaterials Science & Engineering.

publicacionAlejandra Suarez-Arnedo, Diana M. Narváez, Paula Sarmiento, Laura Bocanegra, Felipe Salcedo, Carolina Muñoz-Camargo, Helena Groot, Juan Carlos Cruz. 2019. Tridimensional alginate disks of tunable topologies for mammalian cell encapsulation. Anal Biochem. Jun 1;574:31-33. doi: 10.1016/j.ab.2019.03.008

publicacionSerna J. A., Talero V.A., Flórez S.L, Briceño J.C, Muñoz-Camargo C., Cruz J. C. 2019. Formulation and Characterization of a SIS based photocrosslinkable bioink. Polymers. Mar 26;11(3). pii: E569. doi: 10.3390/polym11030569.

2018

publicacionMonica Cuellar, Javier Cifuentes, Jessica Perez, Alejandra Suarez-Arnedo, Julian A Serna, Helena Groot, Carolina Muñoz-Camargo, Juan C Cruz. 2018. Novel BUF2-magnetite nanobioconjugates with cell-penetrating abilities. Int J Nanomedicine. 13:8087-8094. doi: 10.2147/IJN.S188074.

publicacionMuñoz-Camargo C., Salazar V.A. Barrero-Guevara L., Camargo S., Mosquera A., Groot H., and Boix E. 2018. Unveiling the Multifaceted Mechanisms of Antibacterial Activity of Buforin II and Frenatin 2.3S Peptides from Skin Micro-Organs of the Orinoco Lime Treefrog (Sphaenorhynchus lacteus). Int J Mol Sci. 19(8): 2170. doi: 10.3390/ijms19082170.

2020

financiaciónFase II desarrollo de procesos agroindustriales que permitan obtener productos derivados de caña panelera con mayor valor agregado.

IP: Carolina Muñoz-Camargo, Co-investigadores: Juan Carlos Cruz, Jader Rodriguez Agrosavia.

 

2019

financiaciónEstudio piloto para el desarrollo de panela con mayor valor agregado: Potencial funcional con fines nutracéuticos in vitro. 828-2019 Innovación entre Universidades y Empresas-Departamento Cundinamarca-Segundo Corte.

IP: Jader Rodriguez, Carolina Muñoz y Juan Carlos Cruz.

 

2018

financiacionEstudio piloto para el desarrollo de panela con mayor valor agregado: Potencial funcional con actividad antioxidante e inmunomoduladora in vitro. Convocatoria Colciencias: "Fortalecimiento de programas y proyectos de investigación en ciencias médicas y de la salud, con talento joven e impacto regional.

IPs: Carolina Muñoz-Camargo, Juan Carlos Cruz y Jader Rodriguez.

 

financiacionDiseño y evaluación de biotintas a base de hidrogeles de submucosa intestinal y placenta porcina para la fabricación de equivalentes de piel humana por bioimpresión. 

IP: Carolina Muñoz C. Fondo de Apoyo a Profesores Asistentes. 

 

financiacionDesarrollo de procesos agroindustriales que permitan obtener productos derivados de caña panelera con mayor valor agregado. Proyecto sombrilla Agrosavia-Uniandes.

IP  Agrosavia: Jader Rodriguez.

IP Uniandes: Carolina Muñoz. Convenio # AV17-06TV18-04

 

2017

financiacionEvaluación de un tratamiento tópico a base de péptidos antimicrobianos contra S.aureus MRSA en un modelo tridimensional in-vitro de piel humana. IP: Juan Carlos Cruz. Convocatoria 777 Colciencias. Código No   120477757832.

 

financiacionEvaluación del uso de péptidos antimicrobianos para combatir infecciones por S. aureus MRSA en un modelo in-vitro de herida cutánea. IP:Juan Carlos Briceño. Participación como co-investigadora. 2017, Convocatoria Interna Apoyo al Fortalecimiento de Grupos FCI. Financiado.

La investigación multidisplicinaria que desarrollamos junto con la profesora Carolina Muñoz se enfoca en el desarrollo y aplicación de nuevos biomateriales para aplicaciones en medicina regenerativa y en particular en los campos de liberación controlada de fármacos, sistemas basados en péptidos antimicrobianos contra microorganismos resistentes y regeneración de tejidos. Dentro de los focos de interés en liberación controlada, se encuentra la producción de vehículos nanoestructurados con capacidad de penetración celular que responden a la aplicación de campos magnéticos externos para su transporte y guía a los órganos y tejidos de interés. Para esto hemos contado con el apoyo de los Departamentos de Ingeniería Química y Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes. Es así como junto con el Departamento de Ingeniería Química hemos trabajado en la búsqueda y producción de alta eficiencia de nuevas moléculas biológicas con capacidad de translocación celular espontánea, lo cual nos ha permitido desarrollar 3 nuevos vehículos de penetración celular que adicionalmente son capaces de escapar rutas endosomales de tráfico intracelular. Por otra parte, junto con el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica hemos desarrollado plataformas de microfluídica para estudiar el transporte y encapsulación de los vehículos sintetizados. Actualmente estamos aplicando los vehículos desarrollados en la liberación de moléculas farmacológicas pequeñas (naturales y sintéticas) y terapias génicas para el tratamiento de enfermedades neurodegerativas, varios tipos de cáncer y enfermedades huérfanas asociadas a errores innatos del metabolismo. 

En el campo de regeneración de tejidos, nos encontramos trabajando en el desarrollo de biotintas fotoentrecruzables derivadas de matrices extracelulares descelularizadas para bioimpresión 3D basada en extrusión. El trabajo se ha centrado en buscar abordajes para controlar las propiedades mecánicas de los constructos bioimpresos, a través de modificaciones bioquímicas que le otorgan susceptibilidad a la luz a los materiales. Con las biotintas desarrollados esperamos imprimir constructos con aplicación en la preparación de modelos de piel 3D, así como regenerar tejidos de difícil manejo como el cartílago hialino humano. También, hemos trabajado en el desarrollo de nuevos materiales para la manufactura de andamios regenerativos híbridos entre matrices extracelulares descelularizadas y el nanomaterial 2D electroconductor grafeno. Esto con el propósito de acelerar los procesos proliferación celular en heridas de difícil manejo como aquellas observadas en pacientes con úlceras de pie diabético. De la misma forma, esta tecnología la estamos empleando junto con el profesor Luis H. Reyes de IQUI para la preparación de geles para la encapsulación de microorganismos destinados a la producción de metabolitos de interés comercial.

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