Producción de Polihidroxialcanoatos (PHAs)
Son polímeros biodegradables producidos por bacterias. La investigación comprende:
- aislamiento, selección y caracterización de cepas productoras comerciales o aisladas del medio ambiente
- producción con rendimiento optimizado a diferentes escalas: Erlenmeyers (100-500 ml), bio-reactor (7 l) en colaboración con el Laboratorio de Procesos Fermentativos.
- extracción y purificación de los PHAs producidos
- caracterización morfológica y físico-química (microscopía óptica, electrónica y atómica, cristalinidad, respuesta termo-mecánica, biocompatibilidad en laboratorio con el Laboratorio de Biología Celular y biodegradabilidad.
Los principales campos de aplicación son:
- Productos biomédicos para medicina regenerativa e ingeniería de tejidos
- Aprovechamiento de residuos agroindustriales (melaza de caña de azúcar, residuos de prensado de semillas aceiteras, glicerol crudo, entre otros).
Desarrollo de andamios 3D para regeneración ósea
Desarrollo de andamios reabsorbibles por impresión 3D para regeneración de tejido óseo.
Buscamos obtener andamios reabsorbibles y biocompatibles que asistan a la regeneración de tejido óseo dañado. La investigación comprende:
- Combinación de biopolímeros con biovidrio osteoconductor y osteoinductor.
- Fabricación de andamios por impresión 3D de deposición fundida de filamento (FDM).
- Producción de un filamento por extrusión con características mecánicas óptimas para su uso en una impresora 3D.
- Diseño, caracterización fisicoquímica, mecánica y morfológica del andamio orientada a evaluar la capacidad del andamio de mimetizar el tejido a reemplazar y, finalmente,
- Evaluar la respuesta biológica de células involucradas en el proceso de regeneración ósea.
- En colaboración con Institut für Biomaterialien
Los principales campos de aplicación son:
- Andamios reabsorbibles para regeneración ósea.
- Filamentos de PHBV cargados con biovidrio como insumo en una impresora 3D.
Diseño de cementos inyectables para regeneración ósea.
Los cementos a base de fosfato de calcio (CPC) son biomateriales bioactivos reabsorbibles que promueven el crecimiento óseo. Su uso clínico está limitado en aplicaciones quirúrgicas percutáneas debido a la separación de fases durante su inyección. La línea de investigación comprende:
- Diseñar cementos inyectables que mantengan sus propiedades durante el suministro de la inyección.
- Analizar la permeabilidad y las propiedades reológicas de los sistemas simulando el mecanismo de extrusión.
Los principales campos de aplicación son:
- Rellenos reabsorbibles para defectos óseos.
Desarrollo de andamios para regeneración de piel
Diseño y desarrollo de productos para asistir a la cicatrización de heridas
Desarrollo de andamios bioresorbibles para crecimiento simultáneo de dermis y epidermis con el objetivo de cicatrización de heridas profundas (úlceras crónicas o quemaduras). La regeneración del tejido opera mediante el agregado de células del propio paciente, obtenidas en el quirófano por un dispositivo de separación celular. La investigación y el desarrollo comprenden:
- Desarrollo de membranas poliméricas bioresorbibles, que actúen como andamios para el crecimiento simultáneo de dermis en la parte inferior y de epidermis en la superior. Una membrana se encuentra en proceso de escalado hacia producto, habiendo mostrado un muy buen desempeño en ensayos preclínicos.
- Investigación sobre la combinación de biopolímeros con extractos de plantas con comprobada acción antimicrobiana o regeneradora de la piel.
- Evaluación de diferentes técnicas para incorporar los fitocompuestos a la membrana polimérica.
Los principales campos de aplicación son:
- Regeneración de piel en heridas profundas, tanto agudas por quemaduras, como crónicas por úlceras diabéticas o por presión.
- Impulso de la ingeniería biomédica, en un grupo multidisciplinario con diálogo permanente con las prácticas en quirófano.
Desarrollo de biotintas para regeneración de piel por bioimpresión 3D
Generación de matrices 3D para regeneración de piel utilizando tintas aptas para incluir células, a partir de hidrogeles combinados con otros materiales para lograr alta fidelidad de impresión, buena biocompatibilidad y propiedades reológicas. La investigación comprende:
- Estudiar combinaciones de hidrogeles naturales (colágeno, alginato, quitosano, ácido hialurónico, gelatina, entre otros ) con procesos de entrecruzamientos biocompatibles, para obtener biotintas con buena fidelidad de impresión, adecuadas propiedades mecánicas y biocompatibilidad.
- Estudiar las propiedades reológicas de las biotintas simulando el proceso de bioimpresión 3D.
- Evaluar la biocompatibilidad de los scaffolds impresos mediante ensayos in vitro en distintas líneas celulares.
- Evaluar las propiedades mecánicas de los andamios impresos con o sin células y su evolución en función del tiempo de cultivo.
Los principales campos de aplicación son:
- Regeneración de piel en heridas profundas.
- Desarrollo nacional de tintas y biotintas para regeneración de piel.
Desarrollo de un dispositivo para cultivo celular bajo tensión mecánica variable en un sustrato flexible
Se trabaja en el desarrollo de un dispositivo para cultivo celular in vitro en un sustrato flexible que permite simular un entorno in vivo. Mediante este sistema single-well se podrá
- aplicar una deformación al sustrato de forma controlada (estática o variable);
- observación por microscopía mientras se realiza el experimento.
Los principales campos de aplicación son:
- migración celular, proliferación, metabolismo, expresión génica y proteica.
- vías de señalización, cambios bioquímicos, respuesta a drogas.
- regeneración de tejidos.
El dispositivo desarrollado debe ser, a diferencia de versiones comerciales,
- simple de usar: sin necesidad de instalación ni mantenimiento, pequeño, liviano, pocos componentes
- accesible: de bajo costo, no requerir una sala dedicada ni una PC.
Desarrollo de un dispositivo y metodología para la medición de la onda de presión arterial e indicadores de enfermedades cardiovasculares: validación y transferencia al uso clínico
Se trabaja en el desarrollo, validación y transferencia al uso clínico de un dispositivo y metodología que permiten medir de forma no invasiva la onda de presión en arterias periféricas. Su innovación consiste en que
- simultáneamente a la medición de presión, identifica cambios locales en la distensibilidad arterial;
- usa esta información para adaptarse, evitando la necesidad de interrumpir la medición de presión;
- permite obtener información sobre el modelo viscoelástico de la pared arterial, en particular la medición de su frecuencia de corte y su variación en el corto plazo.
Los principales campos de aplicación son:
Elaboración de partículas poliméricas reabsorbibles con aplicación a liberación controlada de fármacos
Los sistemas de administración controlada de fármacos en forma de micro y nano partículas están probando ser una alternativa efectiva para controlar la velocidad de liberación de drogas y protegerlas del sistema inmunológico hostil del cuerpo humano, aumentando así la efectividad de los agentes terapéuticos. La investigación comprende:
- Elaborar partículas poliméricas reabsorbibles a partir de polihidroxialcanoatos (PHAs) mediante técnicas de emulsiones.
- Observar como los parámetros de fabricación afectan a sus propiedades.
- Caracterización de las micropartículas mediante medición del tamaño de partícula, cinética de liberación, biodegradabilidad, biocompatibilidad, reología de hidrogeles cargados con las micropartículas, entre otras.
Los principales campos de aplicación son:
- Sistemas de administración de fármacos con liberación controlada.
- Desarrollo de nano-micro partículas biopoliméricas de interés biomédico.
Becas, Tesis y proyectos finales asociados a las líneas de investigación:
Lab3Bio ofrece:
- a estudiantes de grado con al menos 50% de plan de estudios completo: un espacio de iniciación científica junto a investigadores de Lab3Bio, acceso a sofisticado equipamiento, proyectos para sistema de adscripciones UNSAM, becas de estímulo a las vocaciones científicas (CIN), becas PEFI, etc.
- a graduados en ingenierías, biología, biotecnología, física y carreras afines, la participación activa en proyectos de investigación a través de becas doctorales de CONICET, Agencia IDi, CIC y otros organismos nacionales e internacionales.
- a quienes finalizaron el doctorado: acompañamiento para presentación a beca posdoc o ingreso a Carrera del Investigador de CONCIET o CIC Prov. Bs. As., para sumarse al equipo de Lab3Bio.
Si querés incorporarte al grupo, no dudes en escribirnos a lab3bio@unsam.edu.ar.
