Proyectos de investigación Básica o Aplicada-PII, 2019-2
Luis Angel Ancasi Carlos; Daniel López García; Diana Karoline Mamani Rivera; Fabiola Margaret Benegas Condori; Ruth Elena Soto Yana; Alejandro Oscar Silva Vela
Objetivo
Determinar las propiedades morfológicas, adherencia y biocompatibilidad de las fibras provenientes de electrohilado de soluciones de colágeno tipo I obtenidos del tratamiento de los residuos pesqueros (huesos y pieles) para su aplicación como material alternativo de soporte en ingeniería de tejidos y remediación ambiental de emulsiones de hidrocarburo y agua.
Resumen:
En el presente proyecto se desarrollarán procesos tecnológicos para la ELABORACIÓN DE COMPUESTOS usando RESIDUOS PESQUEROS A BASE DE COLÁGENO de composición predominante de Tipo I, para su potencial aplicación como soporte estructural en ingeniería de tejidos y/o aplicación en la separación de componentes oleosos contenidos en emulsiones El proceso experimental se iniciará a partir de la muestra de los residuos pesqueros conteniendo piel y/o huesos de especies de mayor consumo en la región de Arequipa, de la cual se hará la extracción del colágeno usando procesos convencionales de tratamientos con ácido y pepsina para su diferenciación y reserva como insumo para los posteriores procesos de reticulación y funcionalización para su posterior manufactura en forma filamentosa usando la técnica de Electrohilado para sus correspondientes potenciales aplicaciones biomédica y ambiental. Se evaluarán las propiedades necesarias que se vinculan a dichas aplicaciones y su asociación a las características inherentes a la forma filamentosa (porosidad, tensión superficial, citotoxicidad). Al término del proyecto se pretende evidenciar el proceso tecnológico que permitiría poner en valor un componente de base biológica y aportar al conocimiento científico para su integración como un nuevo eslabón a su respectiva cadena productiva dentro del concepto de economía circular.
Palabras clave
Biomaterials, polymer, Electrospinning, extraction method, collagen fish, scaffolds, Tissue engineering, hydrophobicity, lipophilicityand porosity
Problema central
Se ha reportado que los residuos constituidos por pieles, huesos y escamas representan el 30% de los productos de desecho, en los cuales, el colágeno es la principal proteína que tiene gran potencial de aplicaciones en la que destaca la industria de los cosméticos y la de materiales biomédicos además de la obtención de gelatinas. En el caso peruano, el Instituto Tecnológico de la Producción [www.itp.gob.pe/archivos/vtic/PESCA_001-2018.pdf] reporta posibles aplicaciones del colágeno en las que no incluye el uso como agente de soporte para uso biomédico en ingeniería de tejidos ni aplicaciones ambientales, las cuales sí se encuentran identificadas en la literatura internacional. Por tanto, se ha identificado como problema central del presente proyecto, la carencia de propuestas tecnológicas en el ámbito nacional que promueva la extracción de colágeno a partir de los residuos constituidos por pieles, espinas y escamas de la explotación pesquera para aplicaciones biomédicas y medioambientales que incluya a las especies de mayor consumo con la correspondiente actualización de su conocimiento en la caracterización de su comportamiento y propiedades.
Hipótesis planteada
El colágeno de tipo 1 obtenido de los residuos de pesqueros tiene aplicaciones biomedicas, como; andamio, como soporte para ingeniería de tejidos y aplicaciones ambientales como la separación de emulsiones de hidrocarburo y agua.
Resultados esperados
- 02 artículos publicados en revistas indizadas en Scopus o WoS (que no pertenezcan a la categoría ESCI al ser revistas sin impacto): 01 generado por el IP, co-investigadores e Investigador Invitado de Impacto Internacional y 01 generado por los investigadores de pregrado.
Solo podrán figurar como autores o co-autores de los artículos con fines de titulación, las siguientes personas:
- Uno (01) a tres (03) investigadores de Pregrado
- Un (01) investigador principal
- Un (01) investigador visitante de impacto Nacional o Internacional
- 03 Estudiantes o egresados de pregrado de la UNSA titulados con la opción de Tesis formato artículo con publicación en revistas indizadas Base Scopus o Web of Science
- 02 Ponencias realizadas internacionalmente.
- 02 Ponencias realizadas nacionalmente.
- 02 Profesionales Capacitados (pasantías, cursos talleres, etc. con duración mayor a 24HH)
- Un texto (versión digital) con protocolos para la caracterizacion de citotoxicidad de materiales redactado en lenguaje común y corriente
Impactos esperados
En el aspecto ambiental, el aprovechamiento de residuos poliméricos contribuye con la mitigación de la contaminación producida por una inadecuada disposición de los residuos en agua y suelo.
En el aspecto económico, la valorización de los residuos poliméricos para la obtención de biotinta podría ser una alternativa económica y accesible para la industria de la salud
En el aspecto científico, el desarrollo de este proyecto proporcionará conocimientos y habilidades en investigadores, docentes, estudiantes de sectores involucrados en la Región Arequipa, en el país y en el mundo. El conocimiento que se logrará servirá para poder desarrollar materiales con fines biomédicos y ambientales de bajo costo.