Descripción del proyecto
EL USO DE CAMPOS ELECTRICOS COMO TERAPIA EN MEDICINA HA RESULTADO EXITOSA EN RECUPERACON FUNCIONAL Y EN CURACIONES ACELERADAS EN ALGUNOS CASOS, LA TERAPIA REQUIERE DE ELECTRODOS QUE SEAN INERTES EN SISTEMAS BIOLOGICOS, SIN EMBARGO, LA APLICACION DE CAMPOS ES EMPIRICA Y SE APOYA EN MECANISMOS DE INTERACCION NO MUY CONOCIDOS CON EL MEDIO CELULAR, LAS MEMBRANAS CELULARES O LA FUNCION, ADEMAS, LOS ELECTRODOS USADOS EN LA ACTUALIDAD SON CAPACITIVOS Y DAN LUGAR A INTERFASES MATERIAL-BIO QUE EN LA ESCALA CONDUCTOR ELECTRICO-MEDIO IONICO, DONDE SE DA LA TRANSFERENCIA DE CARGA, DAN LUGAR A REACCIONES QUIMICAS DAÑINAS RELACIONADAS CON LA OXIDACION DEL AGUA O REDUCCION DEL OXIGENO, CON FORMACION DE RADICALES Y CALENTAMIENTO LOCAL, ESTE PROYECTO DESARROLLARA NUEVOS MATERIALES, CON UN MECANISMO FARADAICO DE ACTUACION BASADO EN SUS PROCESOS INTERNOS DE INTERCALACION, Y ELECTRODOS BASADOS EN ELLOS, QUE SERAN OBTENIDOS MEDIANTE ELECTRODEPOSICION SOBRE UNA VARIEDAD DE SUSTRATOS, ELLO REPRESENTA UNA SIGNIFICANTE MEJORA RESPECTO A LOS CAPACITIVOS YA QUE PROVEEN DE UNA CAPACIDAD DE CARGA MUCHO MAYOR EN CORRIENTES DC, MIENTRAS QUE SU NANOESTRUCTURACION PROVEE DE UNA CINETICA MAS RAPIDA EN PULSOS AC, CLINICAMENTE, ESPERAMOS QUE ESTA INVESTIGACION DE LUGAR A ELECTRODOS QUE SEAN UN NUEVO STANDARD EN PROCESOS DE ELECTROESTIMULACION FUNCIONAL Y QUE OFREZCAN LA POSIBILIDAD HASTA AHORA VETADA DE PROMOVER LA REPARACION TISULAR, ASIMISMO, PUEDE AYUDAR A MEJORAR LA COMPRENSION DE LA INTERACCION DEL CAMPO ELECTRICO CON EL MEDIO BIOLOGICO Y EL AMPLIO MUNDO DE LA INTERFASE MATERIAL-BIO, EN EL SISTEMA NERVIOSO, Y A PROMOVER LA PLASTICIDAD INHERENTE QUE ESTE SISTEMA POSEE,EN EL PROYECTO SE PONDRAN A PUNTO NUEVOS MATERIALES HIBRIDOS DESARROLLADOS PREVIAMENTE EN CAPA FINA Y TRANSPARENTE PARA CULTIVOS CELULARES, EN MODO 3D MEDIANTE PROCESOS DE ELECTRODEPOSICION, ESTARAN BASADOS EN IROX, POLIMEROS CONDUCTORES CON CONTRAIONES BIOLOGICOS Y FASES DE CARBONO COMO NANOTUBOS, OXIDO DE GRAFENO Y GRAFENO EN VARIOS ESTADOS DE OXIDACION, SERAN PUESTOS EN FORMA MEDIANTE ELECTRODEPOSICION EN GEOMETRIAS QUE PERMITAN LA APLICACION DE CAMPOS ELECTRICOS MAS CERCANOS Y DE GEOMETRIA MENOS DAÑINA, LOS SUSTRATOS IDONEOS PARA ELLO ESTARAN BASADOS EN PLATINO, SILICONA MEDICA PLATINIZADA O FIBRA DE CARBON O GRAFENO, LA SELECCION SE HARA EN BASE A LA FISICOQUIMICA ENCONTRADA Y EN BASE A LOS EXPERIMENTOS IN VITRO E IN VIVO DISEÑADOS AL RESPECTO, EL CONTROL DEL MATERIAL SE REALIZARA MEDIANTE TECNICAS PUNTERAS COMO XPS, SECM, AFM
QUE PERMITAN CORRELACIONAR LA ESTRUCTURA POTENCIAL Y ADHESION SUPERFICIAL CON EL DESARROLLO CELULAR EN AUSENCIA Y EN PRESENCIA DE CAMPO ELECTRICO, Y LA INTERFASE MATERIAL-BIO, LAS POSIBLES GEOMETRIAS DEL CAMPO ELECTRICO SERAN ESTUDIADAS Y LA INTERACCION INVESTIGADA, SE REALIZARAN ESTUDIOS IN VIVO CON ESTIMULACION USANDO ELECTRODOS DE ESTOS MATERIALES Y LA PLASTICIDAD DEL SISTEMA NERVIOSO O LOS EFECTOS TOXICOS SERAN ESTUDIADOS POSTMORTEN MEDIANTE TECNICAS HISTOLOGICAS, ASIMISMO, SE EXTENDERAN LOS ENSAYOS IN VITRO MAS ALLA DE LA VIABILIDAD NEURONAL, AL COCULTIVO ASTROCITO-NEURONAS, MAS REPRESENTATIVO DE LA SITUACION REAL IN VIVO, Y AL MODELO DE SCRATCH COMO EJEMPLO SENCILLO DE LESION, LA BUSQUEDA DE EFECTOS DE DIRECCIONALIDAD Y EFECTOS BIOFISICOS ES EL EJE PRINCIPAL Y FUNDAMENTAL DE ESTE PROYECTO, EL CONOCIMIENTO BASICO OBTENIDO CON ELLO PUEDE TENER UN ALTO IMPACTO SOCIAL EN EL FUTURO EN EL TRATAMIENTO DE LESIONES TRAUMATICAS O DEGENERATIVAS, MATERIALES ELECTROACTIVOS\BIOCOMPATIBILIDAD\CAMPOS ELÉCTRICOS\ELECTRODEPOSICIÓN\INTERFASES\NEURONAL