Investigador PUCV publicó artículo sobre hidrogeles que es portada de revista Journal of Materials Chemistry B
Publicación liderada por el académico del Instituto de Química de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), Dr. Scott Kimmins, está centrada en el desarrollo de hidrogeles polipeptídicos entrecruzados antimicrobianos y degradables.
30.07.21
El académico del Instituto de Química PUCV, Dr. Scott Kimmins, ha desarrollado su trabajo de investigación en diversas áreas de la química de polímeros, biotecnología y biomateriales. Al respecto, se ha enfocado en la síntesis y funcionalidad en diversos materiales, como polímeros porosos en emulsión, nanofibras e hidrogeles para aplicaciones como biocatálisis, bioseparaciones e ingeniería de tejidos, lo que le permitió adjudicarse un Fondecyt de Iniciación el año 2019 sobre polipéptidos sintéticos antimicrobianos electrohilados para aplicaciones biomédicas.
En este contexto, el reciente artículo científico: “Antimicrobial and degradable triazolinedione (TAD) crosslinked polypeptide hydrogels”, liderado por el Dr. Kimmins y desarrollado en colaboración con importantes investigadores de Irlanda y Estados Unidos, fue seleccionado para ser portada de la revista Journal of Materials Chemistry B, publicación especializada en estudios de alta calidad en todos los campos de la química de materiales y que, actualmente, presenta un factor de impacto de 6,331, según el informe de citas 2020 de Clarivate Analytics (2021).
Izquierda: corte transversal del hidrogel (transparente) junto al pistón de una jeringa (negro, 13,5 mm), Derecha: imagen obtenida por microscopía electrónica de barrido (SEM) del hidrogel, escala 1 micrómetro (μm).
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El artículo se centra la fabricación de hidrogeles de copolipéptido lisina-triptofano con entrecruzamiento covalente con triazolinediona, que son a su vez degradables y antimicrobianos. El mecanismo de entrecruzamiento propuesto ofrece una novedosa estrategia de síntesis para la producción de este tipo de materiales. Además, en este trabajo se demuestra cómo las propiedades de degradación y antimicrobianas de un hidrogel pueden ser ajustadas o moduladas de manera independiente, variando sistemáticamente el peso molecular, la proporción de comonómero y la quiralidad de los copolipéptidos.
Los materiales reportados en esta publicación mostraron una potente actividad antimicrobiana contra bacterias Gram-negativas, como Escherichia coli, y bacterias Gram-positivas, como Staphylococcus aureus, con baja citotoxidad hacia células mamíferas, y con un perfil de degradación enzimático modulable.
Sobre el desarrollo de esta línea de investigación y la publicación en Journal of Materials Chemistry B, Scott Kimmins, explicó: “El estudio, considera la primera prueba de concepto que demuestra que la correcta elección de química de entrecruzamiento y composición polipeptídica, hace posible desarrollar hidrogeles hechos ‘a la medida’, con propiedades que cumplirían las demandas de aplicaciones clínicas. Al respecto, se requiere continuar el trabajo en este tema, de modo de tener un mejor conocimiento sobre las relaciones de las propiedades estructurales de estos materiales. Además, es de vital importancia demostrar la aplicabilidad de estos hidrogeles para inhibir infección in vivo”.
“Pienso que el procesamiento de este tipo de materiales continuará progresando mediante el uso de técnicas como son la impresión 3D, permitiendo la fabricación de armazones o estructuras 3D complejas antimicrobianas, y el electrohilado, produciendo materiales micro- y nanofibrosos que podrían ser utilizados para ingeniería de tejidos y/o como material apósito para heridas previniendo así infección”, concluyó el investigador PUCV.