PREVENTBot: Un sistema robòtic autònom per millorar l’exploració i la vigilància en temps real dels cultius agrícoles
desembre 19, 2024
EFICIENT3D: Processos d’elaboració i cuinat d’aliments de baix consum energètic
desembre 27, 202420/12/2024
El grup de recerca en Biomaterials, Biomecànica i Enginyeria de Teixits (BBT) de l'Institut de Recerca i Investigació en Salut (IRIS) de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) treballa en DYNAMIC, un projecte que té com a objectiu crear biomaterials multifuncionals sensibles a estímuls, capaços no només d’afavorir la regeneració òssia, sinó també de combatre infeccions bacterianes de manera intel·ligent i controlada.
DYNAMIC aborda tres objectius principals:
- Desenvolupament de molècules intel·ligents: Disseny de linkers (connectors moleculars) que només actuïn en presència d’una infecció bacteriana, alliberant pèptids antibacterians de manera controlada i temporal. Aquestes molècules detectaran senyals específics de l’entorn infecciós, com ara determinades enzims o canvis en el pH.
- Creació de biomaterials avançats: Combinació d’aquestes molècules intel·ligents (linkers + pèptids antibacterians) amb pèptids que promoguin l’adhesió cel·lular o nanopartícules de polidopamina per produir biomaterials multifuncionals (implants de titani i hidrogels). Aquestes combinacions oferiran propietats especials per ajudar les cèl·lules a adherir-se i combatre les bacteris de manera dinàmica.
- Estudi avançat d’interaccions: Ús d’aquests materials com a plataformes avançades per estudiar en temps real les interaccions entre cèl·lules i bacteris, amb l’objectiu de desenvolupar nous biomaterials que millorin la regeneració òssia en entorns infecciosos complexos.
Per a això, en primer lloc, se sintetitzaran linkers degradables en presència de certes condicions, com el pH àcid propi de les infeccions bacterianes o per l'acció de les proteases, i s’hi afegirà un pèptid antibacterià (el pèptid LF1-11). Al mateix temps, aquests linkers es combinaran amb pèptids d'adhesió cel·lular en plataformes peptídiques o amb nanopartícules de polidopamina per afavorir la fixació als teixits.
En segon lloc, es funcionalitzaran superfícies de titani i hidrogels amb els recobriments multifuncionals per obtenir materials dinàmics amb propietats osteointegratives i antibacterianes.
En tercer lloc, s'avaluarà la seva efectivitat provant aquests materials amb cèl·lules mare i diferents tipus de bacteris per analitzar com funcionen en condicions controlades. Finalment, es provaran les millors combinacions en un model de reparació d'os infectat a la tíbia proximal, amb l'objectiu d'avaluar la capacitat dels biomaterials per induir la formació d'os in vivo sota infecció.
DYNAMIC proposa un enfocament innovador i sense precedents per desenvolupar biomaterials multifuncionals que estimulin el creixement ossi i administrin agents antibacterians de manera controlada i temporal en el context d’una infecció. Aquesta estratègia proporciona una solució innovadora per a la regeneració del teixit ossi i representa un avenç substancial en aquest camp.
Pressupost i finançament
El projecte té una durada de 3 anys (setembre de 2024 - agost de 2027) i compta amb un pressupost de 200.000 €, procedent de fons dels Projectes de Generació de Coneixement 2023 (PID2023-148538OB-I00) (Agència Estatal d’Investigació).
Sector
Vols saber més?
Projectes Relacionats
- Un equip del Laboratori del Centre de Medi Ambient (LCMA) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en un estudi encarregat pels ajuntaments de la Llagosta, Mollet i Santa Perpètua (al Vallès Occidental), amb l’objectiu principal d’identificar l’impacte dels polígons industrials en la generació de males olors i controlar la qualitat de l’aire de forma continuada en aquests municipis.
- Un equip de grup de recerca Bioinspired Oral Biomaterials and Interfaces (BOBI) del Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte europeu HYDROHEAL, el qual investiga com transformar el tractament de fractures òssies mitjançant l’ús de biomaterials intel·ligents i avançats, per reduir els riscos d'infecció i rebuig d'implants i els temps de recuperació de les fractures.
- Un equip liderat pel grup de recerca d’Instrumentació Electrònica i Biomèdica (IEB) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) està desenvolupant un xip electrònic que permet detectar d’una forma més objectiva les possibles infraccions a les normes de la marxa atlètica, que ara està basada només amb la percepció visual del jutges. La tecnologia, ja provada en competicions oficials, proporciona dades precises, objectives i equitatives sobre la pèrdua de contacte dels marxadors.
- El grup de recerca Innovació en Materials i Enginyeria Molecular-Biomaterials per Teràpies Regeneratives (IMEM-BRT) de la Universitat Politècnica de Catalunya-BarcelonaTech (UPC), junt amb l’Institut Català d’Investigació Química (ICIQ) han desenvolupat resines polimèriques, a partir de materials d'origen vegetal, per disminuir la dependència de la impressió 3D de resines basades en combustibles fòssils.
