- Relación Estructura Molecular- Propiedades de Materiales (Coordinadores: Echeverría-Piro; geche@fisica.unlp.edu.ar, piro@fisica.unlp.edu.ar)
 

Empleo de métodos de cristalografía estructural por difracción de rayos-X para determinar la arquitectura molecular de materiales orgánicos, inorgánicos, metal-orgánicos, farmacológicos, mineralógicos, supra-moleculares y cristales líquidos. Esta información estructural es fundamental en el entendimiento, a nivel atómico, de las propiedades fisico-químicas y espectroscópicas y el funcionamiento de dichos materiales. Entre las aplicaciones mas recientes se puede mencionar el empleo de la cristalografía estructural para estudiar: a) La estructura molecular de cristales líquidos (CL), con potenciales aplicaciones tecnológicas electro-ópticas. Aprovechando nuestra visión de esos sistemas partiendo del estado ordenado cristalino, hemos desarrollado una nueva metodología para investigar la estructura molecular de la fase CL, que resulta de la transición termo-trópica cristal🡪CL, mediante una combinación de difracción de rayos-X en mono-cristales, seguida del monitoreo de su transformación a CL por difracción de rayos-X en rango de temperaturas, mediante medidas propias de muestras poli-cristalinas (polvos). b) Análogos sintéticos de minerales tales como la stepanovite, zhemchuzhnikovite y novgorodovaita contribuyendo a resolver problemas estructurales de larga data, c) Relación estructura-actividad biológica de materiales orgánicos y metal-orgánicos potencialmente útiles como fármacos en el tratamiento de diversas afecciones, como la 'enfermedad de Chagas', endémica en Sud América. d) Síntesis, estructura, propiedades fisicoquímicas y espectroscópicas y actividad biológica anti-depresiva de una nueva sal del fármaco sertralina (Ser) con el ión complejo [ZnCl4]2-, que presenta actividad anti-depresiva notablemente mejor que la droga comercial sertralina. Esta investigación ha dado lugar a una patente registrada en Argentina. e) Materiales biológicos y sintéticos, biocerámicos basados en fosfatos de Ca, dopados con metales de transición con propiedades físicas adecuadas para generar osteointegración y favorecer la recuperación de huesos poco densos o quebrados.

Investigadores: Piro Oscar, Echeverría Gustavo
Colaboradora: Ferraresi Curotto Verónica

 

- Laboratorio de Biomateriales e Ingeniería de Tejidos, BIOMIT (Coordinadora: Bosio; vbosio@gmail.com)

El BIOMIT se dedica al estudio y desarrollo de materiales biocompatibles y biodegradables de 3era generación para su empleo en procesos biomiméticos de matrices extracelulares para tejidos humanos. Los biopolímeros naturales con los que se trabaja, entre ellos seda de origen natural, son la base de la generación de sistemas híbridos micro y nanoestructurados que tienen por objetivo emular las propiedades mecánicas, de estructura y de función del andamiaje celular que normalmente forman los diferentes tipos de tejidos para dar sostén a las células que los componen. En particular centra sus estudios en la regeneración de tejido óseo a través de materiales híbridos, mientras se llevan adelante proyectos de angiogénesis y regeneración de tejido epitelial. 

A partir de estos materiales se llevan adelante arreglos 3D ad-hoc para promover procesos de regeneración tisular personalizados a través de manufactura aditiva de biomateriales (impresión 3D por fusión, estereolitografía y sinterizado de metales), diversas técnicas de gelificación de polímeros y procesos de co-precipitación de sistemas micro y nanoparticulados, mientras que la optimización de esas estructuras 3D biodegradables (andamios celulares) conlleva procesos de simulación computacional de elementos finitos y procesos de iteración teórico-experimental mediante caracterizaciones fisicoquímicas de los materiales desarrollados. Para esto se evalúan propiedades mecánicas de compresión, tensión y torsión, se llevan adelante estudios de microscopía y espectroscopia (SEM, TEM, MicroCT, Fluorescence, XRD, FTIR, etc.), caracterizaciones termogravimétricas (TGA, DSC) y estudios biológicas donde se evalúa la biodegradabilidad de la estructura de andamiaje en fluidos simulados, su citotoxicidad, la viabilidad que tienen las células para adherirse, proliferar y diferenciarse en ese ambiente y la eficacia del material para regeneración tisular empleando modelos de animales grandes.

El trabajo que se da en el BIOMIT es interdisciplinario y cuenta con colaboraciones de otras instituciones nacionales e internacionales que participan de diferentes maneras en estas investigaciones, como el INIFTA, el CETMIC, Univ. Favaloro, Univ. Austral, Univ. Pontificia Bolivariana, Tufts University (Boston, USA), l'UNAM (Francia) y Tel Aviv University (Israel) entre otras.

Coordinadora: Valeria E. Bosio
Becarios Doctorales: Emiliano Bertoli, Victoria Machain, Facundo Pedemonte, Marcos Galli
Tesinistas: Margarita Gonzalez, Pedro Barrionuevo
Colaboradores: Monica Gonzalez, Sebastian Caride, David kaplan, Frank Boury, Ben Maoz