PID2020-119333RB-I00
Financiado
SOPORTES BIOFUNCIONALES CON CAPACIDAD OSTEOINDUCTORA Y ANTIMICROBIANA PARA INGENIERIA TISULAR OSEA
A DIFERENCIA DE OTROS TEJIDOS, EL HUESO TIENE LA CAPACIDAD DE REGENERARSE Y REPARARSE A SI MISMO. SIN EMBARGO, EN FRACTURAS PATOLOGICAS O DEFECTOS GRANDES Y MASIVOS, LA REGENERACION OSEA FALLA. LOS IMPLANTES, INJERTOS OSEOS Y LAS...
A DIFERENCIA DE OTROS TEJIDOS, EL HUESO TIENE LA CAPACIDAD DE REGENERARSE Y REPARARSE A SI MISMO. SIN EMBARGO, EN FRACTURAS PATOLOGICAS O DEFECTOS GRANDES Y MASIVOS, LA REGENERACION OSEA FALLA. LOS IMPLANTES, INJERTOS OSEOS Y LAS ESTRATEGIAS ACTUALES UTILIZADAS EN LAS PATOLOGIAS OSEAS TIENEN LIMITACIONES, COMO OSTEOINTEGRACION DEFICIENTE O EL RECHAZO INMUNOLOGICO, Y EFECTOS SECUNDARIOS IMPORTANTES COMO INFECCIONES POSTOPERATORIAS. POR LO TANTO, EXISTE UNA GRAN NECESIDAD DE BUSCAR ALTERNATIVAS PARA EL TRATAMIENTO DE GRANDES DEFECTOS O DISFUNCIONES EN EL TEJIDO OSEO. EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO, BASADO EN UN ENFOQUE DE INGENIERIA DE TEJIDOS, ES DISEÑAR MICROAMBIENTES DE CELULAS BIOMIMETICAS CAPACES DE INDUCIR LA DIFERENCIACION CELULAR HACIA EL LINAJE ESQUELETICO Y, AL MISMO TIEMPO, INHIBIR EL CRECIMIENTO DE PATOGENOS MICROBIANOS, INCLUIDOS LOS QUE SON RESISTENTES A MULTIPLES ANTIBIOTICOS. ESTE DOBLE OBJETIVO SE LOGRARA MEDIANTE LA COMBINACION SINERGICA DE "MATERIALES INTELIGENTES", CAPACES DE ESTIMULAR LA RESPUESTA DE LAS CELULAS ELECTRORECEPTIVAS E INHIBIR LA ACTIVIDAD MICROBIANA, Y LA INTRODUCCION DE BIOMOLECULAS INORGANICAS COMO FACTORES OSTEOINDUCTORES Y ANTIMICROBIANOS. PARA DISEÑAR MICROAMBIENTES CON PROPIEDADES OSTEOINDUCTORAS Y ANTIMICROBIANAS INTRINSECAS, SINTETIZAREMOS MATERIALES COMPUESTOS BASADOS EN EL POLIMERO HIDROFILO DE ALGINATO Y EL POLIMERO HIDROFOBO DE POLI(3-HIDROXIBUTIRATO-CO-3-HIDROXIVALERATO) O EL DE ACIDO POLILACTICO CON NANOMATERIALES CONDUCTORES Y BIOMOLECULAS INORGANICAS. SE SINTETIZARAN REDES DE POLIMEROS SEMI-INTERPENETRADOS COMO MATERIAL MATRIZ. LOS COMPUESTOS CONDUCTIVOS, OSTEOINDUCTORES Y ANTIMICROBIANOS SE OBTENDRAN AL INCORPORAR NANOMATERIALES DE CARBONO DE BAJO COSTE (NANOFIBRAS DE CARBONO) EN LA MATRIZ DEL MATERIAL Y BIOMETALES (CA Y ZN) EN LA CANTIDAD OPTIMA, QUE POSTERIORMENTE SE LIBERARAN A LO LARGO DEL CULTIVO CELULAR. LA ELECTROESTIMULACION SE INTRODUCIRA COMO UN ELEMENTO ADICIONAL PARA INDUCIR LA RESPUESTA CELULAR E INHIBIR LA ACTIVIDAD MICROBIANA AL MISMO TIEMPO. LA ACTIVIDAD BIOLOGICA DE LA PLATAFORMA DE MATERIAL, CON Y SIN ELECTROESTIMULACION SE INVESTIGARA EN TERMINOS DE ADHESION CELULAR Y DIFERENCIACION OSTEOGENICA. LAS PROPIEDADES CONDUCTORAS DE LA MATRIZ EXTRACELULAR DISEÑADA Y LA LIBERACION DE BIOMOLECULAS INORGANICAS SE EVALUARAN MEDIANTE EXPERIMENTOS IN VITRO E IN VIVO. EVALUAREMOS LAS SINERGIAS ENTRE LA CONDUCTIVIDAD Y LA LIBERACION DE LOS BIOMETALES EN LA DIFERENCIACION OSTEOGENICA DE LAS CELULAS MADRE MESENQUIMALES HUMANAS, QUE SON LA FUENTE CELULAR PARA LA REGENERACION DEL TEJIDO OSEO. PARALELAMENTE, SE ANALIZARA EL COMPORTAMIENTO ANTIMICROBIANO. SE APLICARAN DIFERENTES TECNICAS, CON Y SIN ELECTROESTIMULACION, PARA EVALUAR EL EFECTO SINERGICO DEL MATERIAL CONDUCTOR DISEÑADO Y LAS BIOMOLECULAS INORGANICAS SOBRE LOS MECANISMOS QUE RIGEN LA FORMACION DE BIOPELICULAS Y LA RESPUESTA DE PATOGENOS. ESTA PROPUESTA PRESENTA UNA ESTRATEGIA SOLIDA BASADA EN BIOMATERIALES PARA PROMOVER LA DIFERENCIACION OSTEOGENICA Y LA REGENERACION OSEA, MINIMIZANDO LOS EFECTOS SECUNDARIOS RELACIONADOS CON LAS INFECCIONES POR PATOGENOS, UN FACTOR CLAVE DESDE LA PERSPECTIVA DE LA BIOINTEGRACION DEL IMPLANTE, DEBIDO A LA CRECIENTE RESISTENCIA A LOS ANTIBIOTICOS DESARROLLADA POR LOS MICROORGANISMOS. ESTA PLATAFORMA BASADA EN BIOMATERIALES REPRESENTA UN ENFOQUE SEGURO, RENTABLE Y TRASLACIONAL EN PROBLEMAS ESQUELETICOS. OLIMEROS\INTERACCION MATERIAL-MICROORGANISMO\FORMACION DE BIOPELICULA MICROBIANA\ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA\LIBERACION CONTROLADA DE BIOMOLECULAS\IONES BIOACTIVOS\INGENIERIA TISULAR DEL HUESO\SOPORTES CELULARES\NANOMATERIALS DE CARBONO
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01
AEI
No se conoce la línea exacta de financiación, pero conocemos el organismo encargado de la revisión del proyecto.
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
79K€
Líder del proyecto
FUND UNIVERSIDAD CATOL VCIA S VTE MARTI
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