Estudio comparativo de técnicas de impresión 3D para la producción de aerogeles con formas a medida
Autoría
J.A.F.
Máster Universitario en Biofabricación
J.A.F.
Máster Universitario en Biofabricación
Fecha de la defensa
30.06.2026 09:00
30.06.2026 09:00
Resumen
La convergencia entre las metodologías de diseño y las ciencias de la salud está redefiniendo las fronteras de la medicina regenerativa. En el escenario actual de la biofabricación, el gran desafío no radica únicamente en la selección de biomateriales compatibles, sino en la capacidad de conferirles geometrías complejas y funcionales que imiten fielmente la naturaleza del cuerpo humano. Las tecnologías de bioimpresión directa convencionales, aunque prometedoras, a menudo comprometen la viabilidad biológica durante el proceso de fabricación o exigen modificaciones químicas que alejan a la matriz de su estado nativo y puro. Este proyecto propone romper ese paradigma mediante una aproximación alternativa: el uso del diseño modular y la manufactura aditiva técnica como herramientas facilitadoras para la obtención de andamiajes (scaffolds) tridimensionales de almidón de maíz puros. En lugar de forzar al material a adaptarse a los límites de una bioimpresora, se ha desarrollado un flujo de trabajo basado en el desarrollo de moldes avanzados e independientes, capaces de guiar de forma pasiva la consolidación de estructuras tan críticas como bifurcaciones vasculares. A través de la optimización del procesado de polímeros técnicos y el control de la física de materiales en el proceso de secado supercrítico, se ha logrado la manufactura exitosa de matrices de almidón estables que preservan con precisión arquitecturas anatómicas complejas. Éste trabajo demuestra cómo una estrategia de fabricación indirecta bien planificada puede resolver conflictos históricos de la biofabricación, como son el colapso estructural y la pérdida de fidelidad geométrica. En definitiva, este proyecto no solo presenta una alternativa económica y reproducible para la manufactura de aerogeles biomédicos, sino que consolida la importancia de la ingeniería de desarrollo y el diseño de moldes como un eje estratégico y esencial en el avance de las terapias de salud y la ingeniería de tejidos del futuro.
La convergencia entre las metodologías de diseño y las ciencias de la salud está redefiniendo las fronteras de la medicina regenerativa. En el escenario actual de la biofabricación, el gran desafío no radica únicamente en la selección de biomateriales compatibles, sino en la capacidad de conferirles geometrías complejas y funcionales que imiten fielmente la naturaleza del cuerpo humano. Las tecnologías de bioimpresión directa convencionales, aunque prometedoras, a menudo comprometen la viabilidad biológica durante el proceso de fabricación o exigen modificaciones químicas que alejan a la matriz de su estado nativo y puro. Este proyecto propone romper ese paradigma mediante una aproximación alternativa: el uso del diseño modular y la manufactura aditiva técnica como herramientas facilitadoras para la obtención de andamiajes (scaffolds) tridimensionales de almidón de maíz puros. En lugar de forzar al material a adaptarse a los límites de una bioimpresora, se ha desarrollado un flujo de trabajo basado en el desarrollo de moldes avanzados e independientes, capaces de guiar de forma pasiva la consolidación de estructuras tan críticas como bifurcaciones vasculares. A través de la optimización del procesado de polímeros técnicos y el control de la física de materiales en el proceso de secado supercrítico, se ha logrado la manufactura exitosa de matrices de almidón estables que preservan con precisión arquitecturas anatómicas complejas. Éste trabajo demuestra cómo una estrategia de fabricación indirecta bien planificada puede resolver conflictos históricos de la biofabricación, como son el colapso estructural y la pérdida de fidelidad geométrica. En definitiva, este proyecto no solo presenta una alternativa económica y reproducible para la manufactura de aerogeles biomédicos, sino que consolida la importancia de la ingeniería de desarrollo y el diseño de moldes como un eje estratégico y esencial en el avance de las terapias de salud y la ingeniería de tejidos del futuro.
Dirección
GARCIA GONZALEZ, CARLOS ALBERTO (Tutoría)
GARCIA GONZALEZ, CARLOS ALBERTO (Tutoría)
Tribunal
RIAL HERMIDA, MARIA ISABEL (Presidente/a)
Chiusi , Stefano (Secretario/a)
Andrés Herrero, María del Carmen (Vocal)
RIAL HERMIDA, MARIA ISABEL (Presidente/a)
Chiusi , Stefano (Secretario/a)
Andrés Herrero, María del Carmen (Vocal)
Estudio de la liberación y función de mitocondrias extracelulares en un cultivo neuronal ex vivo derivado de un modelo murino de neuroinflamación
Autoría
R.C.B.
Máster Universitario en Biofabricación
R.C.B.
Máster Universitario en Biofabricación
Fecha de la defensa
30.06.2026 09:00
30.06.2026 09:00
Resumen
Introducción: La enfermedad de Parkinson (EP) se caracteriza fisiopatológicamente por la degeneración de la vía nigroestriatal. Los mecanismos patogénicos que provocan la nerodegeneración se presentan como multifactoriales, destacando la implicación de la neuroinflamación y la disfunción mitocondrial. Además, estudios recientes han demostrado que la transferencia mitocondrial es un mecanismo de comunicación entre poblaciones celulares del sistema nervioso con gran relevancia en las enfermedades neurodegenerativas. Objetivos: Estudiar la morfología y función mitocondrial en cultivos ex vivo de neuronas aisladas de un modelo murino de neuroinflamación inducido por la LPS y analizar la liberación de mitocondrias extracelulares. Metodología: Se estableció un cultivo enriquecido en neuronas ex vivo desde ratones postnatales (P7 a P9) de un grupo tratado con LPS (3,5mg/kg i.p) y un control. Se analizó el estado morfofuncional de las mitocondrias usando las técnicas de western blot, cuantificación de la producción de ATP, inmunofluorescencia, microscopía confocal de fluorescencia y citometría de flujo. Resultados: Se observó una disminución significativa en la expresión del complejo I y en la producción de ATP en las mitocondrias de las neuronas procedentes de los animales tratados con LPS respecto al control. Asimismo, se demostró un incremento de la fragmentación de la red mitocondrial en los animales tratados. Adicionalmente, se comprobó liberación de mitocondrias extracelulares en las neuronas en cultivo y se detectó una disminución en la producción de ATP en las procedentes del grupo LPS respecto a las del control. Conclusiones: Estos hallazgos sugieren que la neuroinflamación inducida por LPS altera la función mitocondrial neuronal, así como el estado funcional de las mitocondrias liberadas al medio extracelular y podría constituir un mecanismo patogénico y de inducción de la progresión de la EP.
Introducción: La enfermedad de Parkinson (EP) se caracteriza fisiopatológicamente por la degeneración de la vía nigroestriatal. Los mecanismos patogénicos que provocan la nerodegeneración se presentan como multifactoriales, destacando la implicación de la neuroinflamación y la disfunción mitocondrial. Además, estudios recientes han demostrado que la transferencia mitocondrial es un mecanismo de comunicación entre poblaciones celulares del sistema nervioso con gran relevancia en las enfermedades neurodegenerativas. Objetivos: Estudiar la morfología y función mitocondrial en cultivos ex vivo de neuronas aisladas de un modelo murino de neuroinflamación inducido por la LPS y analizar la liberación de mitocondrias extracelulares. Metodología: Se estableció un cultivo enriquecido en neuronas ex vivo desde ratones postnatales (P7 a P9) de un grupo tratado con LPS (3,5mg/kg i.p) y un control. Se analizó el estado morfofuncional de las mitocondrias usando las técnicas de western blot, cuantificación de la producción de ATP, inmunofluorescencia, microscopía confocal de fluorescencia y citometría de flujo. Resultados: Se observó una disminución significativa en la expresión del complejo I y en la producción de ATP en las mitocondrias de las neuronas procedentes de los animales tratados con LPS respecto al control. Asimismo, se demostró un incremento de la fragmentación de la red mitocondrial en los animales tratados. Adicionalmente, se comprobó liberación de mitocondrias extracelulares en las neuronas en cultivo y se detectó una disminución en la producción de ATP en las procedentes del grupo LPS respecto a las del control. Conclusiones: Estos hallazgos sugieren que la neuroinflamación inducida por LPS altera la función mitocondrial neuronal, así como el estado funcional de las mitocondrias liberadas al medio extracelular y podría constituir un mecanismo patogénico y de inducción de la progresión de la EP.
Dirección
VALENZUELA LIMIÑANA, RITA (Tutoría)
LOPEZ LOPEZ, ANDREA Cotutoría
VALENZUELA LIMIÑANA, RITA (Tutoría)
LOPEZ LOPEZ, ANDREA Cotutoría
Tribunal
DIAZ RODRIGUEZ, PATRICIA (Presidente/a)
Andrés Herrero, María del Carmen (Secretario/a)
Simón Vázquez, Rosana (Vocal)
DIAZ RODRIGUEZ, PATRICIA (Presidente/a)
Andrés Herrero, María del Carmen (Secretario/a)
Simón Vázquez, Rosana (Vocal)
Portadores lipídicos nanoestructurados cargados con clofazimina funcionalizados con manosa para la lepra cutánea: desarrollo y evaluación in vitro.
Autoría
C.E.E.
Máster Universitario en Investigación y Desarrollo de Medicamentos
C.E.E.
Máster Universitario en Investigación y Desarrollo de Medicamentos
Fecha de la defensa
20.02.2026 10:00
20.02.2026 10:00
Resumen
La lepra es una enfermedad tropical desatendida con transmisión persistente en regiones endémicas, donde la eficacia del tratamiento se ve comprometida por los efectos adversos y la baja adherencia del paciente. La clofazimina (CFZ), un componente clave de la terapia multifármaco recomendada por la OMS, presenta baja solubilidad en agua, elevada acumulación tisular y provoca pigmentación cutánea. Para superar estas limitaciones, este estudio se centró en el desarrollo de transportadores lipídicos nanoestructurados cargados con clofazimina y funcionalizados con manosa (NLC-MAN CFZ) para el tratamiento local de infecciones intracelulares en macrófagos dérmicos. Los NLC se prepararon mediante homogeneización en caliente, se funcionalizaron con manosa para promover la captación por los macrófagos y se caracterizaron fisicoquímicamente. La biocompatibilidad in vitro de las formulaciones se evaluó en líneas celulares de fibroblastos y macrófagos. Finalmente, se realizaron estudios de internalización de los NLC en macrófagos en reposo (M0) y activados (M1). Los resultados mostraron que los nanosistemas desarrollados presentaban un tamaño nanométrico de aproximadamente 150 nm, una elevada monodispersidad (PDI minor 0,2) y una notable capacidad de carga de CFZ de alrededor del 4 por ciento. La evaluación de la biocompatibilidad demostró una buena tolerabilidad in vitro de las formulaciones, mientras que los ensayos de internalización revelaron una mayor absorción de los NLC cargados con CFZ y funcionalizados con manosa. En conjunto, los resultados obtenidos indican que los NLC MAN-CFZ constituyen una estrategia prometedora para mejorar la eficacia clínica de la CFZ, permitiendo una administración dirigida a los macrófagos presentes en las lesiones cutáneas.
La lepra es una enfermedad tropical desatendida con transmisión persistente en regiones endémicas, donde la eficacia del tratamiento se ve comprometida por los efectos adversos y la baja adherencia del paciente. La clofazimina (CFZ), un componente clave de la terapia multifármaco recomendada por la OMS, presenta baja solubilidad en agua, elevada acumulación tisular y provoca pigmentación cutánea. Para superar estas limitaciones, este estudio se centró en el desarrollo de transportadores lipídicos nanoestructurados cargados con clofazimina y funcionalizados con manosa (NLC-MAN CFZ) para el tratamiento local de infecciones intracelulares en macrófagos dérmicos. Los NLC se prepararon mediante homogeneización en caliente, se funcionalizaron con manosa para promover la captación por los macrófagos y se caracterizaron fisicoquímicamente. La biocompatibilidad in vitro de las formulaciones se evaluó en líneas celulares de fibroblastos y macrófagos. Finalmente, se realizaron estudios de internalización de los NLC en macrófagos en reposo (M0) y activados (M1). Los resultados mostraron que los nanosistemas desarrollados presentaban un tamaño nanométrico de aproximadamente 150 nm, una elevada monodispersidad (PDI minor 0,2) y una notable capacidad de carga de CFZ de alrededor del 4 por ciento. La evaluación de la biocompatibilidad demostró una buena tolerabilidad in vitro de las formulaciones, mientras que los ensayos de internalización revelaron una mayor absorción de los NLC cargados con CFZ y funcionalizados con manosa. En conjunto, los resultados obtenidos indican que los NLC MAN-CFZ constituyen una estrategia prometedora para mejorar la eficacia clínica de la CFZ, permitiendo una administración dirigida a los macrófagos presentes en las lesiones cutáneas.
Dirección
LANDIN PEREZ, MARIANA (Tutoría)
ROUCO TABOADA, HELENA Cotutoría
LANDIN PEREZ, MARIANA (Tutoría)
ROUCO TABOADA, HELENA Cotutoría
Tribunal
LOZA GARCIA, MARIA ISABEL (Presidente/a)
YAÑEZ JATO, MATILDE (Secretario/a)
CSABA , NOEMI STEFANIA (Vocal)
LOZA GARCIA, MARIA ISABEL (Presidente/a)
YAÑEZ JATO, MATILDE (Secretario/a)
CSABA , NOEMI STEFANIA (Vocal)
Desarrollo y caracterización de biotintas para modelos 3D de cáncer pancreático
Autoría
A.M.V.
Máster Universitario en Biofabricación
A.M.V.
Máster Universitario en Biofabricación
Fecha de la defensa
30.06.2026 09:00
30.06.2026 09:00
Resumen
El adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) se caracteriza por un denso estroma desmoplásico que limita la eficacia terapéutica. Los modelos preclínicos actuales no logran replicar con precisión la arquitectura tridimensional (3D) y las propiedades biomecánicas del microambiente tumoral (TME). Este estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo biomimético bioimpreso en 3D utilizando matriz extracelular descelularizada (dECM) derivada de páncreas porcino para imitar la fisiopatología del PDAC. Se empleó un nuevo protocolo de descelularización que combina fragmentación física con desoxicolato de sodio (SDC) y CHAPS. La caracterización bioquímica confirmó una descelularización exitosa, logrando una reducción del 97,84% en el contenido de ADN, muy por debajo del umbral inmunogénico. El proceso retuvo selectivamente la integridad estructural; mientras que los glicosaminoglicanos (GAG) se redujeron, el colágeno se concentró significativamente, preservando su capacidad funcional de autoensamblaje. Aunque la dECM pura mostró una baja fidelidad de forma y goteo continuo durante la extrusión, su formulación con gelatina metacrilada (GelMA) en diversas concentraciones modificó con éxito las propiedades reológicas de la biotinta. Estos hallazgos demuestran que el protocolo SDC/CHAPS produce de manera efectiva dECM pancreática funcional que, combinada con GelMA, proporciona una plataforma de biotinta para el modelado de PDAC. RESUMO
El adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) se caracteriza por un denso estroma desmoplásico que limita la eficacia terapéutica. Los modelos preclínicos actuales no logran replicar con precisión la arquitectura tridimensional (3D) y las propiedades biomecánicas del microambiente tumoral (TME). Este estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo biomimético bioimpreso en 3D utilizando matriz extracelular descelularizada (dECM) derivada de páncreas porcino para imitar la fisiopatología del PDAC. Se empleó un nuevo protocolo de descelularización que combina fragmentación física con desoxicolato de sodio (SDC) y CHAPS. La caracterización bioquímica confirmó una descelularización exitosa, logrando una reducción del 97,84% en el contenido de ADN, muy por debajo del umbral inmunogénico. El proceso retuvo selectivamente la integridad estructural; mientras que los glicosaminoglicanos (GAG) se redujeron, el colágeno se concentró significativamente, preservando su capacidad funcional de autoensamblaje. Aunque la dECM pura mostró una baja fidelidad de forma y goteo continuo durante la extrusión, su formulación con gelatina metacrilada (GelMA) en diversas concentraciones modificó con éxito las propiedades reológicas de la biotinta. Estos hallazgos demuestran que el protocolo SDC/CHAPS produce de manera efectiva dECM pancreática funcional que, combinada con GelMA, proporciona una plataforma de biotinta para el modelado de PDAC. RESUMO
Dirección
ALVAREZ LORENZO, CARMEN ISABEL (Tutoría)
BLANCO FERNANDEZ, BARBARA Cotutoría
ALVAREZ LORENZO, CARMEN ISABEL (Tutoría)
BLANCO FERNANDEZ, BARBARA Cotutoría
Tribunal
RODRIGUEZ PALLARES, JANNETTE (Presidente/a)
RIAL HERMIDA, MARIA ISABEL (Secretario/a)
Díaz Prado, Silvia M. (Vocal)
RODRIGUEZ PALLARES, JANNETTE (Presidente/a)
RIAL HERMIDA, MARIA ISABEL (Secretario/a)
Díaz Prado, Silvia M. (Vocal)
Vesículas extracelulares de tejido cerebral: puesta a punto metodológica y perspectivas en biofabricación
Autoría
L.P.D.
Máster Universitario en Biofabricación
L.P.D.
Máster Universitario en Biofabricación
Fecha de la defensa
30.06.2026 09:00
30.06.2026 09:00
Resumen
Antecedentes: Las vesículas extracelulares (EVs) son mediadores clave de la comunicación intercelular y participan en procesos fisiológicos y patológicos del sistema nervioso central. Sin embargo, su aislamiento a partir de tejido cerebral humano sigue siendo un reto técnico. Además, la obtención de EVs tisulares puras resulta de gran interés para el desarrollo de modelos biomiméticos avanzados en biofabricación. Materiales y métodos: Se desarrolló un protocolo para el aislamiento de EVs de tejido cerebral humano post mortem mediante disgregación enzimática, centrifugación diferencial y cromatografía de exclusión por tamaño. Las EVs obtenidas se caracterizaron física, estructural y molecularmente, y se evaluó su captación celular y actividad biológica. Resultados: El protocolo permitió obtener EVs puras e íntegras, con características compatibles con poblaciones vesiculares pequeñas. Las EVs expresaron marcadores vesiculares específicos, fueron internalizadas por células receptoras y conservaron actividad biológica. Además, las EVs derivadas de sustancia negra de pacientes con enfermedad de Parkinson indujeron una respuesta proinflamatoria en células microgliales humanas. Conclusiones: La metodología desarrollada permite aislar EVs cerebrales humanas preservando su integridad estructural y funcional. Estos resultados respaldan su utilidad para estudiar mecanismos de neurodegeneración y destacan su potencial como componentes bioactivos en modelos tridimensionales biomiméticos y estrategias de biofabricación.
Antecedentes: Las vesículas extracelulares (EVs) son mediadores clave de la comunicación intercelular y participan en procesos fisiológicos y patológicos del sistema nervioso central. Sin embargo, su aislamiento a partir de tejido cerebral humano sigue siendo un reto técnico. Además, la obtención de EVs tisulares puras resulta de gran interés para el desarrollo de modelos biomiméticos avanzados en biofabricación. Materiales y métodos: Se desarrolló un protocolo para el aislamiento de EVs de tejido cerebral humano post mortem mediante disgregación enzimática, centrifugación diferencial y cromatografía de exclusión por tamaño. Las EVs obtenidas se caracterizaron física, estructural y molecularmente, y se evaluó su captación celular y actividad biológica. Resultados: El protocolo permitió obtener EVs puras e íntegras, con características compatibles con poblaciones vesiculares pequeñas. Las EVs expresaron marcadores vesiculares específicos, fueron internalizadas por células receptoras y conservaron actividad biológica. Además, las EVs derivadas de sustancia negra de pacientes con enfermedad de Parkinson indujeron una respuesta proinflamatoria en células microgliales humanas. Conclusiones: La metodología desarrollada permite aislar EVs cerebrales humanas preservando su integridad estructural y funcional. Estos resultados respaldan su utilidad para estudiar mecanismos de neurodegeneración y destacan su potencial como componentes bioactivos en modelos tridimensionales biomiméticos y estrategias de biofabricación.
Dirección
RODRIGUEZ PEREZ, ANA ISABEL (Tutoría)
LABANDEIRA GUERRA, CARMEN MARÍA Cotutoría
RODRIGUEZ PEREZ, ANA ISABEL (Tutoría)
LABANDEIRA GUERRA, CARMEN MARÍA Cotutoría
Tribunal
REMUÑAN LOPEZ, MARIA DEL CARMEN (Presidente/a)
Simón Vázquez, Rosana (Secretario/a)
Andrés Herrero, María del Carmen (Vocal)
REMUÑAN LOPEZ, MARIA DEL CARMEN (Presidente/a)
Simón Vázquez, Rosana (Secretario/a)
Andrés Herrero, María del Carmen (Vocal)