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Autor/a Cabanach Xifró, Pol |
Abstract La respuesta de nuestro cuerpo a los biomateriales supone un gran obstáculo para la efectividad de múltiples terapias basadas en los biomateriales. Accionados por la absorción de biomoléculas en la superficie del material, barreras como el sistema inmune o las superficies mucosas eliminan los materiales del cuerpo, evitando que lleguen a su destino y realicen su función. Los materiales zwitteriónicos han emergido en los últimos años como materiales antiadherentes prometedores para superar las barreras mencionadas. Aunque muchos sistemas utilizan materiales zwitteriónicos como recubrimientos, sus propiedades únicas de superhidrofilicidad i versatilidad química sugieren múltiples beneficios en utilizarlos como material principal. Aquí, dos sistemas basados en materiales zwitteriónicos son presentados. En primer lugar, una plataforma para la liberación de fármaco antiadherente basada en copolímeros de bloque amfifílicos (CBA) es desarrollada. Los CBA zwitteriónicos son sintetizados y optimizados para que se auto-organicen en nanopartículas zwitteriónicas. Las propiedades antiadherentes de estas nanopartículas son probadas, al igual que su potencial para convertirse en un sistema oral de liberación de fármaco. Seguidamente, el sistema se utiliza como portador para fármacos animalarios y anticancerígenos. Las nanopartículas muestran internalización en eritrocitos infectados por Plasmodio, y nanopartículas cargadas con curcumina demuestran su eficacia contra la malaria in vitro. Se observa la absorción oral de polímero y curcumina in vivo utilizando un modelo de ratón, indicando el potencial del sistema para convertirse en una terapia oral contra malaria. Cuando se optimiza el sistema para la terapia contra el cáncer, las nanopartículas cargadas con Paclitaxel exhiben actividad anticancerígena en modelos in vitro de células cancerosas. En segundo lugar, microrobots zwitteriónicos no-inmunológicos que pueden evitar el reconocimiento por parte del sistema inmune son introducidos. Se desarrolla una fotoresisténcia zwitteriónica para la microimpresión de microrobots zwitteriónicos a través de la polimerización de dos fotones con una amplia funcionalización: propiedades mecánicas variables, anti-bioadhesión i propiedades no-inmunogénicas, funcionalización para la actuación magnética, encapsulación de biomoléculas i modificación superficial para la liberación de fármaco. Los robots invisibles evitan que los macrófagos del sistema inmune innato los detecten después de una inspección exhaustiva (de más de 90 horas), hecho que no se ha conseguido hasta la fecha por ningún sistema microrobótico. Estos materiales zwitteriónicos versátiles eliminan uno de los grandes obstáculos en el desarrollo de microrobots biocompatibles, y servirán como una caja de herramientas de materiales no-inmunogénicos para crear robots biomédicos y otros dispositivos para la bioingeniería y para las aplicaciones biomédicas. |
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Director/a Borrós Gómez, Salvador |
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Departamento IQS SE - Bioenginyeria |
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Fecha de defensa 2021-05-25
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