Área 2: Materiales para la biomedicina (BIO)

• Desarrollo de metodologías analíticas para la determinación de compuestos de interés médico o alimentario mediante el empleo de nanobiosensores.
• Determinación mediante AFM de mecanismos enzimáticos, rutas de reconocimiento y estudios de fuerzas a nivel de molécula única.
• Integración de biomoléculas y nanopartículas en sensores para el desarrollo de nanodispositivos.
• Investigación traslacional, culminando en 2010 con la creación de la empresa spin off “Nanoimmunotech, S.L.«. La empresa está hoy en día ya establecida en el sector de la Nanobiotecnología, con multitud de proyectos propios, entre los que destaca el proyecto Instrumento Pyme.
• Amplia experiencia en la síntesis de nanomateriales como agentes de contraste para resonancia magnética de imagen.
• Desarrollo de materiales como agentes de contraste para imagen optoacústica, ultrasonidos, PET, SPECT, CT, etc.

• Síntesis de partículas de diversas naturalezas como vectores transportadores de moléculas de interés terapéutico con una experiencia acumulada de más de 17 años.
• Síntesis de nanopartículas metálicas y uso del calor generado por estas nanopartículas bajo la aplicación de un campo magnético alterno o luz en terapia oncológica y antimicrobiana, y/o como agente de calentamiento local que produzca otros efectos (liberación de fármacos, activación de la producción de proteínas, control remoto de las propiedades biofísicas de las membranas celulares, transfección, activación celular, etc.).
• Desarrollo de dispositivos y ensayos de determinación de temperatura intracelular para la observación instantánea de fenómenos térmicos intracelulares.
• Desarrollo de sistemas de liberación de fármacos a demanda en respuesta a un estímulo exógeno o endógeno (un proyecto ERC terminado y otro proyecto ERC en curso).

DESCRIPTOR: El INMA trabaja en la detección, la profilaxis y el tratamiento de infecciones bacterianas, así como de enfermedades generadas por parásitos. Se trabaja también en el desarrollo de nuevas clases de nanomateriales antimicrobianos (bactericidas y fungicidas). Dentro de esta línea se incluyen también aquellos proyectos y publicaciones que tienen como objetivo la conservación del patrimonio afectado por contaminación microbiana.

• Puesta a punto y uso de modelos in vitro e in vivo de infección bacteriana para validar sus desarrollos incluyendo modelos de patógenos intracelulares o con parte de su ciclo de vida intracelular.
• Experiencia en el estudio de los mecanismos antimicrobianos a nivel molecular.
• Desarrollo de materiales antimicrobianos para los ámbitos alimentario y medioambiental.

DESCRIPTOR: Esta línea incluye varios niveles de desarrollo: i) El desarrollo de sistemas de catálisis bioortogonal que favorezcan la formación selectiva y remota de compuestos de actividad antitumoral generados in situ de manera localizada; ii) Búsqueda de nanomateriales avanzados con propiedades catalíticas que mimeticen la acción de enzimas naturales presentes a nivel intracelular, aumentando sus prestaciones y rendimiento en entornos microtumorales adversos; iii) El uso del calor localizado en el microentorno de nanopartículas magnéticas funcionalizadas con enzimas para la optimización de procesos multienzimáticos en biotecnología y para generación in situ de fármacos..

• Esta línea es de reciente inicio en el Instituto (2015) y se ha visto respaldada con la obtención de financiación a través de una ERC Advanced Grant y un proyecto FET-OPEN.

DESCRIPTOR:  La actividad en esta línea se centra en la fabricación de andamios para regeneración tisular constituidos por nanofibras y nanopartículas conteniendo moléculas bioactivas (proteínas, factores de crecimiento, antibióticos) que aceleran el proceso regenerativo. Utilización de mecanostrasducción a través de partículas magnéticas.

• Síntesis de diversos andamios mediante técnicas de fabricación basadas en electrospining y mediante química húmeda, así como mediante impresión 3D.
• Validación de los andamios en modelos in vitro y en modelos in vivo.
• Recientemente, se ha abierto una nueva sub-línea que aborda el desarrollo de herramientas basadas en nanopartículas magnéticas para activar y controlar vías de señalización intracelular relacionadas con la mecanotransducción (ERC StG M. Moros, 2020-2025). En este caso, se pretende activar mediante el uso de imanes externos nanopartículas magnéticas unidas a la membrana celular, para desencadenar una cascada de señales bioquímicas que aceleren la regeneración del tejido.
• Se cuenta con un modelo invertebrado excepcional para validar la regeneración, Hydra vulgaris, siendo el nuestro el único centro en España que lo utilice.

• Amplia experiencia en Seguridad Ocupacional para trabajar de forma segura con nanomateriales.
• Colaboración y asesoramiento en materia de nanoseguridad y manejo de materiales nanoestructurados que se ha plasmado en múltiples contratos privados, incluyendo contratos con el Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo.
• Se ha generado y transferido una patente basada en el desarrollo de un generador de aerosol de nanopartículas de gran versatilidad y con un amplio potencial de aplicaciones.
• Experiencia en varios proyectos de seguridad en el procesado con láser para la industria cerámica.
• Personal de la línea ofrece el servicio de apoyo a la investigación a través de la Unidad de Nanotoxicología e Inmunotoxicología experimental (UNATI) IIS Aragón.