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      proyectos multidisciplinarios
13/12/2022

Los profesores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, Juan Carlos Cruz, Carolina Muñoz Camargo, Juan Carlos Briceño, Pablo Arbeláez y Johann Osma del Departamento de Ingeniería Biomédica, junto a los profesores del Departamento de Ingeniería Química, Luis Reyes, Andrés González, Óscar Álvarez, Diego Pradilla y Ricardo Rivas, unieron esfuerzos para lograr publicaciones de alto impacto en diferentes áreas de la investigación. Conoce las más destacadas.

 

Tratamientos tópicos antibacterianos

Se desarrollaron dos tratamientos tópicos antibacterianos. El primero resultó en una crema y el segundo en un gel, ambos con propiedades antibacterianas superiores a los que se encuentran comercialmente disponibles.

 

Hidrogeles inteligentes para el tratamiento del melanoma cutáneo y la liberación oral de probióticos

Se desarrolló un hidrogel que responde a múltiples estímulos (infrarrojo cercano y un incremento en temperatura) basado en quitosano y submucosa intestinal metacriladas en donde se dispersan óxido de grafeno reducido funcionalizado con el anticancerígeno doxorubicina.

El sistema desarrollado mostró un potencial importante en la eliminación de microtumores residuales tras su resección quirúrgica. Por otra parte, se hizo una revisión de cómo empleando hidrogeles que responden a estímulos es posible llevar células de microorganismos probióticos al intestino humano sin sacrificar su viabilidad tras su paso por el tracto gastrointestinal.

 

Sistemas de liberación de terapias génicas y farmacológicas basados en magnetoliposomas

Tras cerca de un quinquenio trabajando en nanovehículos basados en magnetita para penetración celular y escape endosomal, el equipo de trabajo obtuvo sistemas acarreadores de agentes terapéuticos basados magnetita encapsulada en nanoliposomas a través del empleo de sistemas de microfluídica de bajo costo.

Los sistemas demostraron su alta capacidad de entrega en aplicaciones con antibióticos para administración oral y en la liberación de terapias génicas para el tratamiento de enfermedades huérfanas derivadas de errores innatos del metabolismo.

 

Nanomateriales carbonáceos para aplicaciones en nuevos sistemas de penetración celular y andamios electroestimulables para medicina regenerativa

Se logró demostrar que el óxido de grafeno reducido, cuya producción se hace ya rutinariamente en el Departamento de Ingeniería Biomédica, puede ser empleado como un soporte para la conjugación de agentes de penetración celular sin inducir efectos negativos considerables en biocompatibilidad. Adicionalmente, se comprobó que tras su incorporación en matrices poliméricas derivadas de la submucosa intestinal porcina (SIS), esta logra conducir la electricidad, lo cual es fundamental para el desarrollo de nuevas terapias regenerativas basadas en electroestimulación.

 

Descubrimiento de nuevas moléculas con potencial terapéutico o emulsificante empleando algoritmos de Inteligencia Artificial

En 2022, los algoritmos de Inteligencia Artificial diseñados y probados en colaboración con CINFONIA se aplicaron en la búsqueda de nuevos péptidos con actividad antimicrobiana y capacidad surfactante. Los hallazgos de estos estudios les permitieron a los equipos de trabajo, ampliar el arsenal de biomoléculas para el diseño de nuevos sistemas nanoestructurados para terapias antimicrobianas, penetración celular y estabilización de emulsiones para aplicaciones en cosméticos, farma y alimentos.

 

Nuevos microreactores de bajo costo para aplicaciones en biorremediación, síntesis de materiales nanoestructurados y sistemas para análisis de metales pesados.

Tras cerca de siete años de trabajo en el desarrollo de una plataforma de producción de dispositivos de microfluídica de bajo costo, el equipo de trabajo presentó, en 2022, cómo, a través del empleo de micromezcladores pasivos manufacturados con esta tecnología es posible sintetizar de manera continua nanopartículas de magnetita con eficiencias relativamente altas y con propiedades fisicoquímicas homogéneas.

Adicionalmente, se demostró su uso en el tratamiento de aguas residuales contaminadas con compuestos farmacéuticos, fenoles y pigmentos. Finalmente, los microdispositivos se emplearon para la preconcentración de metales pesados previo a su análisis empleando absorción atómica.

 

Estudios experimentales in vitro e in silico del desempeño de injertos vasculares regenerativos

Se logró desarrollar una ruta para la manufactura de injertos regenerativos multicapa empleando la tecnología de electrohilado. Adicionalmente, se desarrolló un entendimiento más profundo del rol de la absorción de proteínas en la respuesta regenerativa empleando abordajes experimentales y simulaciones multifísicas. Finalmente, se hicieron revisiones orientadas a reunir información acerca de los trabajos más recientes en los mecanismos de regeneración de los injertos, así como de las rutas más novedosas para su manufactura.

 

Propiedades antinflamatorias de extractos de caña de azúcar para panela

Se hizo un estudio comparativo entre productos de panela obtenidos por métodos convencionales y estos mismos obtenidos con procesos que controlan el flujo de calor en el proceso. Tras estas intervenciones de proceso, se logró un contenido más alto de polifenoles. Esto se tradujo en un potencial antinflamatorio destacado que se evaluó exitosamente en modelos de neuroinflamación.