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Carla Giacomelli

Giacomelli C. E.1,2, Valenti L. E.1,2

1- Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica.

2- CONICET. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba (INFIQC).

 

Ciencia de los Materiales. Microscopía en materiales nanoestructurados y nanotecnologías.

 

Microscopía, electrónica, fuerza atómica, confocal.

Mycroscopy, electronic, atomic force, confocal

BIOMATERIALES HÍBRIDOS: UNA MIRADA EN MÚLTIPLES ESCALAS

HYBRID BIOMATERIALS: A MULTISCALE APPROACH

Los materiales compatibles con la vida o biomateriales deben reunir una seria de requisitos para alanzar la función deseada una vez en contacto con sistemas biológicos. En consecuencia, las nuevas generaciones de biomateriales se diseñan con la idea de correlacionar fuertemente composición, morfología, propiedades superficiales y funcionalidad. Con este objetivo, es necesario combinar componentes de diversa naturaleza dando lugar a materiales híbridos que permiten suplir en gran medida las funciones que se pretenden reemplazar o mejorar una vez en contacto con tejidos. Estos biomateriales de ninguna manera son inertes frente a las funciones biológicas sino exactamente lo contrario tiene capacidad biorresponsiva y permiten disparar una serie de reacciones necesarias para su acción terapéutica. De este modo, se pretenden obtener respuestas sinérgicas entre las funciones propias de los sistemas biológicos y las que se pueden sintonizar desde el diseño en los biomateriales sintetizados.

En el equipo de investigación de Nanobiointerfaces(https://infiqc.conicet.gov.ar/grupo-11/) nos focalizamos en el diseño de biomateriales de última generación que presenten propiedades como la biodegradación controlada, la bioactividad y la estimulación de funciones biológicas. En general, nos centramos en el tejido óseo, de modo tal que el diseño se inspira en la composición híbrida del hueso natural y su arquitectura multiescala. Asimismo, nos centramos especialmente en las propiedades superficiales de los biomateriales preparados, fundamentales para su interacción con moléculas de medios fisiológicos relevantes. Este enfoque para el diseño y desarrollo de biomateriales implica una caracterización exhaustiva en diversas escalas, para lo cual utilizamos diferentes microscopías, como la electrónica, la de fuerza atómica y la confocal de fluorescencia. A modo de ejemplo, se muestra en las siguientes imágenes la topografía (A) de una película proteica biodegradable y la estructuración de las moléculas de proteína (B) que forman esa película:

Imágenes de AFM de una película proteica biodegradable: (A) Topografía superficial, (imagen de 4 mm x 4 mm). (B) Estructuración proteica, esferas de 200 nm de radio aproximadamente.

 

En esta presentación se discutirán resultados tomados en la multiescala con diversas microscopias de biomateriales híbridos, sus componentes y su interacción con sistemas biológicos.

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