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DESARROLLAN EN LA UNAM RECUBRIMIENTO BIOCOMPATIBLE PARA PRÓTESIS DE BAJO COSTO

 
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recubrimientobiologico28 de julio de 2014

Un equipo científico encabezado por Sandra Rodil, del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM, desarrolla un recubrimiento para implantes metálicos que mejore las propiedades de interacción a nivel celular, promueva el crecimiento del hueso, inhiba la adhesión de bacterias y sea de bajo costo.

Luego de pruebas con diversos materiales, los mejores resultados se han obtenido del óxido de titanio, el más resistente a la corrosión y el más conveniente para interactuar con un medio biológico, explicó la secretaria Técnica de Formación de Recursos Humanos del IIM.

La científica señaló que casi todos los implantes para sustituir hueso requieren ser de metal, porque tiene las propiedades mecánicas más adecuadas. No obstante, los que poseen una respuesta de biocompatibilidad y que, por lo tanto, son de uso médico, son sólo tres: las aleaciones de titanio, el cobalto-cromo y el acero inoxidable.

A escala mundial ha ganado terreno el titanio, aunque México no es un productor del metal y ni siquiera de los implantes, por lo que son extremadamente caros. Para obtenerlos, “dependemos de la importación”.

Ante ese panorama “la idea es buscar una alternativa, un metal o sustrato como el acero inoxidable, que sí se produce en el país, para fabricar los implantes y luego colocarles un recubrimiento, una especie de ‘pintura especial’ que les brinde las mejores propiedades de biocompatibilidad y resistencia a la corrosión, y con el que las células interaccionen bien y permita su funcionamiento idóneo”.

Hemos estudiado diferentes óxidos metálicos, como los de circonio, tantalio y niobio. “Analizamos desde la resistencia a la corrosión que proveen, hasta la interacción con células, bacterias e, incluso, con proteínas”, resaltó la universitaria.

Esto porque al colocar un implante el primer fenómeno que se presenta es una adsorción de proteínas en su superficie. Luego interaccionan las células y las bacterias, aunque aquí se pretende que las primeras sean las que empiecen a poblar la superficie de la prótesis y produzcan hueso nuevo para consolidar la unión.

Al respecto, Rodil indicó que también estudian el proceso por el cual las células se diferencian hasta convertirse en un osteoblasto. “Las mesenquimales son las que pueden diferenciarse a otros fenotipos, una especie de ‘célula madre’ en donde ella, en interacción con el medio, decide hacia qué tipo cambiar. Queremos que produzca hueso”.

Los resultados de esta investigación básica han mostrado que el óxido de titanio es el más atractivo, el que tiene una mejor respuesta. Por ello, los esfuerzos universitarios se enfocan a mejorarlo, hasta lograr que una pieza de acero inoxidable recubierta con aquel sea igual que una de titanio, pero más económica.
Entonces, ese metal no resulta tan caro, porque las capas son muy delgadas –máximo 100 nanómetros de espesor– y no requieren ni el 10 por ciento de lo que necesitaría una pieza sólida, abundó la experta.

Su obtención se realiza con la ayuda de una síntesis con métodos asistidos por plasma: mediante un bombardeo con iones, se arrancan átomos de titanio de un material puro y se recolectan como una película sobre el sustrato.

El proceso se llama evaporación física asistida por plasmas. Es como un juego de billar en el que el ion es la bola blanca que impacta sobre un sólido, que sería el material puro de titanio, y le arranca átomos que se depositan, uno a uno, sobre el acero inoxidable. “En el camino pongo un plasma de argón y de oxígeno, para que reaccione con el titanio que llega y forme la capa de óxido de este metal”.

Rodil y su equipo han descubierto, además, que desde el punto de vista biológico resulta mejor un óxido de titanio amorfo, es decir, desordenado en su arreglo atómico. Eso tendría impacto en una producción industrial, porque un arreglo cristalino, ordenado, requiere calentar la muestra antes de hacer el depósito y, por lo tanto, una inversión mayor.

“Hemos encontrado que el amorfo promueve más el proceso de diferenciación celular; eso es algo novedoso, no había estudios específicos al respecto”, refirió.

Aunque aún no hay una explicación para este fenómeno, parece ser que la topografía que forman los átomos en cada caso es muy diferente; la del desordenado es suavizada y redondeada, la del cristalino, en picos. Las células, que miden unas cuantas micras, “ven” esa diferencia y parecen estar más “cómodas” en una base redondeada.

Los retos en este proyecto, donde también colaboran especialistas de la Facultad de Odontología de la UNAM y de la Virginia Commonwealth University, Estados Unidos, son muchos y complejos: mejorar la adhesión del recubrimiento al sustrato, su composición química hasta lograr la adsorción de proteínas y maximizar que se peguen las células.

También, minimizar que se adhieran las bacterias, como las miles que habitan en la cavidad bucal y que “atacan” a los implantes dentales, lo cual se podría lograr al agregar en el depósito nanopartículas de plata –metal que tiene propiedades antibacterianas que quizá ayuden–, pero sin modificar la respuesta de las células.

Luego, esta investigación (financiada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la UNAM) deberá tener una aplicación real: pruebas de implantes colocados en animales para determinar su funcionamiento a tiempos más largos, finalizó Sandra Rodil.

Créditos: UNAM-DGCS-431-2014

Control biológico de plagas en San Andrés.

 
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16 de Enero del 2013
Durante el último año, el sector agrícola y la vegetación del Archipiélago se han visto afectados por el ataque de la cochinilla. Para contrarrestar sus efectos se llevará a cabo un taller sobre el tema.
El taller, denominado “Control biológico de cochinillas en San Andrés Isla”, es organizado por la Universidad Nacional de Colombia Sede Caribe, a través del Jardín Botánico, y como parte del Convenio Interadministrativo de Cooperación Técnica para el Montaje del Laboratorio de Investigación Científica, suscrito entre la Gobernación Departamental y la UN Sede Caribe.
La actividad se realizará el próximo martes 22 de enero de 2013, a partir de las 8:00 a.m., en el Jardín Botánico de la Isla, y servirá para entregar una serie de recomendaciones a la hora de enfrentar a ciertos insectos y plagas.
Dentro de la programación se expondrán, ente otros temas, estrategias para el control biológico de las cochinillas rosada y acanalada en la Reserva de Biósfera Seaflower, descripción de las cochinillas de la Isla, control biológico por entomopatógenos e insectos, visita al laboratorio y preparación de material para aplicación en campo, salida de campo e implicación demostrativa de entomopatógenos y observación de fauna asociada.
Las temáticas serán abordadas y acompañadas por expertos, entre los que se encuentran la directora del Jardín Botánico, Adriana Santos; Francisco Yepes; la coordinadora de la investigación y representante de la Clínica de Plantas, Liliana Hoyos; la ingeniera Marcela Silva; Leonardo Correa y Godfray Peterson.
Créditos: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html
Un insecto parásito está secando, literalmente, gran parte de la vegetación de esta tierra insular.

Un insecto parásito está secando, literalmente, gran parte de la vegetación de esta tierra insular.

16 de Enero del 2013

Durante el último año, el sector agrícola y la vegetación del Archipiélago se han visto afectados por el ataque de la cochinilla. Para contrarrestar sus efectos se llevará a cabo un taller sobre el tema.

El taller, denominado “Control biológico de cochinillas en San Andrés Isla”, es organizado por la Universidad Nacional de Colombia Sede Caribe, a través del Jardín Botánico, y como parte del Convenio Interadministrativo de Cooperación Técnica para el Montaje del Laboratorio de Investigación Científica, suscrito entre la Gobernación Departamental y la UN Sede Caribe.

La actividad se realizará el próximo martes 22 de enero de 2013, a partir de las 8:00 a.m., en el Jardín Botánico de la Isla, y servirá para entregar una serie de recomendaciones a la hora de enfrentar a ciertos insectos y plagas.

Dentro de la programación se expondrán, ente otros temas, estrategias para el control biológico de las cochinillas rosada y acanalada en la Reserva de Biósfera Seaflower, descripción de las cochinillas de la Isla, control biológico por entomopatógenos e insectos, visita al laboratorio y preparación de material para aplicación en campo, salida de campo e implicación demostrativa de entomopatógenos y observación de fauna asociada.

Las temáticas serán abordadas y acompañadas por expertos, entre los que se encuentran la directora del Jardín Botánico, Adriana Santos; Francisco Yepes; la coordinadora de la investigación y representante de la Clínica de Plantas, Liliana Hoyos; la ingeniera Marcela Silva; Leonardo Correa y Godfray Peterson.

Créditos: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

Salvavidas a orquídeas silvestres en extinción.

 
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El estudio se realizó teniendo en cuenta su gran valor biológico y el sentido de apropiación social que tienen las orquídeas en las comunidades.

El estudio se realizó teniendo en cuenta su gran valor biológico y el sentido de apropiación social que tienen las orquídeas en las comunidades.

1 de Octubre del 2012
Cuatro mil especies de orquídeas convierten al país en el más rico en este recurso. No obstante, es la planta con mayor riesgo de extinción. Por ello, una estrategia regional impulsa su conservación.
El inmenso valor biológico y el sentido de apropiación social que, por su belleza, despiertan las orquídeas en las comunidades, fue motivo suficiente para que Edicson Alfonso Parra, estudiante de la Maestría en Ciencias de la UN en Palmira e investigador del Grupo en Recursos Fitogenéticos, iniciara un trabajo en tres reservas comunitarias del Valle del Cauca, para apostarle a su preservación.
Según el investigador, en Colombia existen alrededor de 4.000 especies de orquídeas silvestres, las cuales representan aproximadamente el 15% del total en el mundo; sin embargo, en términos cuantitativos, es la familia de plantas en mayor peligro de extinción.
A partir de este diagnóstico, el estudiante realizó visitas a diferentes asociaciones comunitarias como Asobolo, la Junta de Protección del Acueducto de la Reserva la Acuarela, la Fundación Dapaviva y la Reserva La Esperanza.
“En las caminatas que realizamos con los líderes comunitarios, los aproximamos a los conocimientos taxonómicos y ecológicos de las familias más representativas de cada localidad. Ello ha incentivado el sentido de territorialidad en la comunidad y su biodiversidad, impulsando la declaración de flores como símbolo emblemático de las reservas”, manifiesta el estudiante.
Estrategias de conservación
Este trabajo entre la academia y los líderes de cada zona, ha permitido la capacitación de la comunidad en técnicas de conservación, propagación y reintroducción de orquídeas a su ambiente. Así, no solo se preserva la biodiversidad de plantas, sino que se generan opciones de ingreso a partir del ecoturismo, engrosando el portafolio de servicios hacia el sector de turistas académicos.
“El componente científico del estudio incluye un monitoreo del microclima de cada localidad, insumo que permitirá caracterizar y cuantificar el cambio climático en los bosques tropicales de niebla, con el fin de determinar los procesos biológicos que pueden ser afectados”, señala Parra. Agrega que este un proyecto piloto para el monitoreo del impacto y la respuesta de estos ecosistemas y sus especies frente a este fenómeno ambiental.
La investigación se enmarca en las estrategias del país para generar y transferir conocimiento científico y tecnológico directamente a la comunidad.
“Como proyecto se apoyará el Plan Plurianual de Inversiones 2011-2014, la Política Nacional de Biodiversidad y el Conpes 3582 para la Protección de la biodiversidad y sus servicios, con el fin de mejorar la toma de decisiones a nivel ambiental, enfocando la protección y restauración de la biodiversidad, así como sus servicios ecosistémicos con información científica actualizada”, dice el investigador de la UN en Palmira.
Impacto social
El proyecto también busca borrar las huellas de violencia que han dejado los diferentes grupos armados, a través de la identidad ecológica y el reconocimiento de los recursos naturales autóctonos.
“Las personas que habitan este territorio han pasado por situaciones críticas del conflicto; por eso, con su participación en el proyecto buscan quitarle a la reserva el estigma de zona de muerte. Hemos generado conciencia sobre las prácticas tradicionales como la tala selectiva y remoción de musgos y líquenes de la montaña, entendiendo que este recurso es también un importante legado para sus pobladores y para la humanidad”, concluye el investigador.
Con este proyecto se contribuye de manera eficiente a una gestión ambiental para el desarrollo sostenible del departamento, así como a incentivar nichos alternativos de mercado como el ecoturismo científico, académico y vivencial.
Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

1 de Octubre del 2012

Cuatro mil especies de orquídeas convierten al país en el más rico en este recurso. No obstante, es la planta con mayor riesgo de extinción. Por ello, una estrategia regional impulsa su conservación.

El inmenso valor biológico y el sentido de apropiación social que, por su belleza, despiertan las orquídeas en las comunidades, fue motivo suficiente para que Edicson Alfonso Parra, estudiante de la Maestría en Ciencias de la UN en Palmira e investigador del Grupo en Recursos Fitogenéticos, iniciara un trabajo en tres reservas comunitarias del Valle del Cauca, para apostarle a su preservación.

Según el investigador, en Colombia existen alrededor de 4.000 especies de orquídeas silvestres, las cuales representan aproximadamente el 15% del total en el mundo; sin embargo, en términos cuantitativos, es la familia de plantas en mayor peligro de extinción.

A partir de este diagnóstico, el estudiante realizó visitas a diferentes asociaciones comunitarias como Asobolo, la Junta de Protección del Acueducto de la Reserva la Acuarela, la Fundación Dapaviva y la Reserva La Esperanza.

“En las caminatas que realizamos con los líderes comunitarios, los aproximamos a los conocimientos taxonómicos y ecológicos de las familias más representativas de cada localidad. Ello ha incentivado el sentido de territorialidad en la comunidad y su biodiversidad, impulsando la declaración de flores como símbolo emblemático de las reservas”, manifiesta el estudiante.

Estrategias de conservación

Este trabajo entre la academia y los líderes de cada zona, ha permitido la capacitación de la comunidad en técnicas de conservación, propagación y reintroducción de orquídeas a su ambiente. Así, no solo se preserva la biodiversidad de plantas, sino que se generan opciones de ingreso a partir del ecoturismo, engrosando el portafolio de servicios hacia el sector de turistas académicos.

“El componente científico del estudio incluye un monitoreo del microclima de cada localidad, insumo que permitirá caracterizar y cuantificar el cambio climático en los bosques tropicales de niebla, con el fin de determinar los procesos biológicos que pueden ser afectados”, señala Parra. Agrega que este un proyecto piloto para el monitoreo del impacto y la respuesta de estos ecosistemas y sus especies frente a este fenómeno ambiental.

La investigación se enmarca en las estrategias del país para generar y transferir conocimiento científico y tecnológico directamente a la comunidad.

“Como proyecto se apoyará el Plan Plurianual de Inversiones 2011-2014, la Política Nacional de Biodiversidad y el Conpes 3582 para la Protección de la biodiversidad y sus servicios, con el fin de mejorar la toma de decisiones a nivel ambiental, enfocando la protección y restauración de la biodiversidad, así como sus servicios ecosistémicos con información científica actualizada”, dice el investigador de la UN en Palmira.

Impacto social

El proyecto también busca borrar las huellas de violencia que han dejado los diferentes grupos armados, a través de la identidad ecológica y el reconocimiento de los recursos naturales autóctonos.

“Las personas que habitan este territorio han pasado por situaciones críticas del conflicto; por eso, con su participación en el proyecto buscan quitarle a la reserva el estigma de zona de muerte. Hemos generado conciencia sobre las prácticas tradicionales como la tala selectiva y remoción de musgos y líquenes de la montaña, entendiendo que este recurso es también un importante legado para sus pobladores y para la humanidad”, concluye el investigador.

Con este proyecto se contribuye de manera eficiente a una gestión ambiental para el desarrollo sostenible del departamento, así como a incentivar nichos alternativos de mercado como el ecoturismo científico, académico y vivencial.

Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html