Valorización de la cría del gusano de seda para aplicaciones en biotecnología y biomedicina

Transcripción

1 PROYECTO POI PLAN OPERATIVO Región de Murcia Unión Europea Telf Fax Valorización de la cría del gusano de seda para aplicaciones en biotecnología y biomedicina Salvador Aznar Cervantes IMIDA, La Alberca, Murcia Chinchón, 14 de noviembre de 2014

2 LA SEDA -Secreción proteica de insectos y arácnidos. -Utilización tradicional textil. -Domesticación hace 5000 años de Bombyx mori -India y China actualmente IMIDA LA SEDA EN ESPAÑA -Gran importancia económica en siglos XIV a XVIII -Establecimiento de la Estación Sericícola de Murcia en 1892 para prevención de enfermedades. -Caída de precios internacionales en 1970s: PUNTO FINAL DE LA ACTIVIDAD Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

3 USOS NO TEXTILES DE LA SEDA: 1) Expresión de proteinas recombinantes con vectores baculovirus en larvas y pupas 2) Biomateriales para medicina regenerativa Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

4 Ingeniería tisular tisular Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

5 Proyecto: Valorización de la cría del gusano de seda para aplicaciones en biotecnología y biomedicina Bloque 1: Desarrollo de scaffolds y estructuras para crecimiento de células troncales en Ingeniería Tisular a partir de la seda Bloque 2: Producción de factores de crecimiento y proteínas recombinantes en larvas y pupas mediante vectores baculovirus Bloque 3: Desarrollo de encapsulacion y liberación dirigida de fármacos mediante nanopartículas derivadas de seda Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

6 Naturaleza química de la seda de B. mori Proteínas constitutivas: SERICINA Fibroína: Proteína polimérica que constituye la fibra de seda (70%) FIBROÍNA Sericina: Proteína globular que rodea y une las fibras de fibroína (30%). Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

7 La fibroína de seda como biomaterial Propiedades: -Biocompatible. -Alta resistencia a la tracción mecánica. -Degradable a medio-largo plazo (1 año para la reabsorción). -Superficie altamente reactiva (funcionalizable). - Puede ser procesada en varios formatos: films, hidrogeles, scaffolds 3D, nanoparticulas. Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

8 Procesado de la seda 1. Capullos de seda 2. Desgomado por ebullición en Na 2 CO 3 0,02N 3. Disolución empleando soluciones acuosas de LiBr (9.3M), CaCl 2 (1:1 p/p) o CaCl 2 :EtOH:H 2 O (1:2:8 en relación molar) 5. Conservación de la disolución acuosa o liofilización 4. Diálisis a 4ºC frente a agua destilada Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

9 Bloque 1: Desarrollo de scaffolds y estructuras para crecimiento de células madre en Ingeniería Tisular a) Films, geles y recubrimientos Reparación de membrana timpánica, córnea y piel. b) Esponjas porosas Armazón poroso para regenerar tejido óseo y cartílago. c) Fibras y cordones Soportes para reparación de ligamentos y tendones. e) Nanofibras electrohiladas Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

10 Bloque 1: Desarrollo de scaffolds y estructuras para crecimiento de células madre en Ingeniería Tisular 7 días e) Nanofibras electrohiladas -Biomiméticas con la estructura tridimensional del colágeno (tejido conectivo) -Siembra de células de piel Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

11 Bloque 2: Producción n de factores de crecimiento y proteínas recombinantes en larvas mediante vectores baculovirus -Factores de crecimiento producidos: FGF y VEGF. -DHFR y GFP Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

12 Bloque 3: Desarrollo de encapsulación n y liberación dirigida de fármacos f mediante nanopartículas de fibroína APLICACIONES Liberación dirigida de antiinflamatorios de origen vegetal (resveratrol) Liberación de antitumorales organometálicos (cisplatino) Células VERO internalizando nanopartículas de seda marcadas con fluoresceina (! 100 nm) NANOESFERAS FIBROINA Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

13 PROYECTOS EN MARCHA: MAT , Universidad Politécnica de Cartagena y Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca. NANOMATERIALES DE FIBROINA/POLIPIRROLES COMO ANDAMIOS PARA LA PROLIFERACION Y DIFERENCIACION DE CÉLULAS MADRE ADULTAS. INFLUENCIA DE CORRIENTES IÓNICAS LOCALES MAT C02-01, Universidad Politécnica de Madrid. DESARROLLO DE BIOMATERIALES BASADOS EN LA SEDA PARA APLICACIONES EN MEDICINA REGENERATIVA E INGENIERIA DE TEJIDOS INNPACTO 2012, Instituto Oftalmológico Fernández-Vega, Universidad de Oviedo. DESARROLLO Y OPTIMIZACIÓN DE CÓRNEAS POR MEDIO DE TERAPIAS AVANZADAS Y NUEVOS MATERIALES DERIVADOS DE LA SEDA PARA SU EMPLEO EN RECONSTRUCCIÓN DE LA SUPERFICIE OCULAR Y QUERATOPLASTIAS CONTRATOS DE INVESTIGACIÓN: - Desarrollo de un nuevo soporte de fibroína y sero-albúmina para la reconstrucción de defectos óseos críticos Fundación para el Fomento en Asturias de la Investigación Científica Aplicada y la Tecnología y el Hospital Universitario Central de Asturias. Desarrollo de micro/nanopartículas de fibroina para encapsulación de antiinflamatorios y funcionalizadas con factores de crecimiento en terapias de ulceras producidas por Enfermedad de Crohn Instituto de Nanociencia de Aragón, Universidad de Zaragoza y empresa CASEN-FLEET Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

14 PUBLICACIONES: Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

15 COLABORACIONES: Región de Murcia Unión Europea Telf Fax EN ESPAÑA: 1. Unidad de Terapia Celular y Transplante Hematopoyético del Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca, Servicio Murciano de Salud. Dr. José María Moraleda. 2. Servicio de Traumatología del Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca, Servicio Murciano de Salud. Dr. Luis Meseguer. 3. Laboratorio de Oncología Molecular del Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca, Servicio Murciano de Salud. Dr. Francisco J. Nicolás. 4. Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Murcia. Dra. Gloria Villora. 5. Departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Murcia. Dr. José Ruiz. 6. Departamento de Física de la Universidad de Murcia. Dr. Aurelio Arenas. 7. Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Murcia. Dra. María S. Corbalán. 8. Departamento de Tecnología de los Alimentos de la Universidad de Murcia. Dr. Gaspar Ros. 9. Centro de Electroquímica y Materiales Inteligentes de la Universidad Politécnica de Cartagena. Dr. Toribio Fernández Otero. 10. Grupo de Ciencia de Materiales y Centro de Tecnología Biomédica (CTB) de la Universidad Politécnica de Madrid. Dr. José Pérez Rigueiro. 11. Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER) de Sevilla. Dr. Bernat Soria. 12. Instituto de Nanociencia de Aragón, de la Universidad de Zaragoza. Dr. Jesús Martínez de la Fuente. 13. Facultad de Farmacia de la Universidad de Granada. Dr. Julio Gálvez. 14. Instituto Oftalmológico Fernández-Vega de Oviedo. Dr. Jesús Merayo. 15. Centro de Banco de Sangre y Tejidos de Asturias. Dr. Alvaro Meana. 16. Unidad de Transplantes del Hospital Central de Oviedo. Dr. Jesús Otero. EN EL EXTRANJERO: 17. College of Animal Sciences, University of Zhejiang, Hangzhou, China. Dr. Xiaofeng Wu Department of Chemical Engineering, Massachussetts Institute of Technology, Boston, EE.UU. Dr. Gregory Rutledge. 19. Department of Biomedical Engineering, Tufts University, Medford, MA, EE.UU. Dr. David L. Kaplan. 20. Unità di Ricerca di Apicoltura e Bachicoltura, Consiglio per la Ricerca e Sperimentazione in Agricoltura, Padova, Italia. Dra. Silvia Cappellozza.

16 PRENSA Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

17 IMIDA Estación Sericicola C/ Mayor, La Alberca josel.cenis@carm.es EQUIPO DE BIOTECNOLOGÍA: Daniel Vicente, Auxiliar de Laboratorio, funcionario José Luis Cenis, Dr, Ing. Agrónomo, Jefe de Equipo Salvador Aznar, Dr. CC. Biológicas, contratado Abel Lozano, Dr. Bioquímica, contratado Victor Ortiz, Lic. CC. Biológicas, becario predoctoral Región de Murcia Unión Europea Telf Fax

18 Gracias por su atención! Región de Murcia Unión Europea Telf Fax