La naturaleza está llena de maravillas Soluciones probadas en el tiempo para diferentes desafíos. La ciencia ha centrado su atención en reproducir y reutilizar estos fenómenos para crear respuestas más sostenibles a los desafíos humanos. Este campo relativamente nuevo, conocido como biomimetismo, ha estado creciendo exponencialmente durante la última década para crear una comunidad científica entera inspirada en el mundo natural. Esta semana, Una parte considerable de esta comunidad asistió a un taller internacional de dos días organizado aquí en la CIN2.

Los geckos pueden caminar sobre las paredes. Nenúfares autolimpiables. La naturaleza está llena de maravillas Soluciones probadas en el tiempo para diferentes desafíos. La ciencia ha centrado su atención en reproducir y reutilizar estos fenómenos para crear respuestas más sostenibles a los desafíos humanos. Conocido como biomimetismo, este campo relativamente nuevo surgió por primera vez hace unos 10-12 años y ha estado creciendo exponencialmente para crear una comunidad científica completa inspirada en el mundo natural. Y esta semana una parte considerable de esta comunidad ha asistido a un taller de dos días aquí en la CIN2.

Los mejillones son otra criatura que tiene una habilidad interesante:la capacidad de adherirse a superficies bajo el agua. Usan secreciones similares a pegamento para adherirse libremente a través de fibras similares a la seda a las rocas lavadas por las olas y entre sí, permitiéndoles desplazarse y absorber nutrientes del agua, mientras permanece anclado y "seguro en número". Los científicos han estudiado estas secreciones y reproducido su estructura molecular para desarrollar los primeros adhesivos y recubrimientos sintéticos húmedos.

Estas sustancias bioinspiradas pueden encontrar diversos usos en el transporte marítimo, filtración y medicina, tanto como adhesivos como anti-adhesivos. Por ejemplo, en el transporte marítimo de larga distancia, la parte inferior de los barcos puede cubrirse tanto de percebes, mejillones y algas para aumentar significativamente el consumo de combustible. Ya existen recubrimientos antiincrustantes para prevenir esto y funcionan muy bien, pero pueden tener efectos nocivos sobre los ecosistemas acuáticos. Las alternativas biomiméticas podrían proporcionar una solución.

Mientras tanto en medicina, Las colas sintéticas fuertes pero no tóxicas basadas en proteínas del pie de mejillón podrían usarse como adhesivos en cirugía sin suturas y otras reparaciones de heridas. El compuesto orgánico responsable, catecol también se puede utilizar en la preparación de nanopartículas para su uso en sistemas de administración de fármacos más eficaces. En efecto, El grupo de materiales funcionales nanoestructurados ICN2 o "NanosFun" está trabajando actualmente en recubrimientos inspirados en mejillones para nanopartículas con el fin de mejorar el transporte de fármacos a través de la barrera hematoencefálica y establecer nuevos enfoques terapéuticos para enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

A cargo del Dr. Daniel Ruiz-Molina, el grupo se dedica a explorar rutas químicas hacia nuevas nanoestructuras moleculares con propiedades inspiradas en la naturaleza y respuestas inteligentes a estímulos externos, con el Dr. Josep Sedó Vegara al frente de los trabajos sobre adhesivos y recubrimientos húmedos. Además de las nanopartículas capaces de atravesar la sangre del cerebro y otras barreras fisiológicas, el grupo también estudia mucoadhesión, como el mecanismo por el cual el moco, se encuentran en todo el cuerpo humano que recubren los órganos internos y las aberturas, como los ojos y la boca, se adhiere a material biológico como piel o músculo. Este poder de adherencia se puede aprovechar para mejorar la administración del fármaco aumentando los tiempos de contacto y permitiendo un mayor control sobre las velocidades de liberación. La cartera de investigación del grupo también incluye trabajos sobre bioadhesivos para uso en odontología, reparación y cirugía de heridas.

NanosFun ha estado trabajando en este campo casi desde que existe, y sus hallazgos ayudan a marcar el ritmo de la investigación europea e internacional. Prueba de ello es el taller de este mes sobre adhesivos bioinspirados y recubrimientos funcionales basados ​​en catecoles, organizado por el ICN2 en el marco de su participación en la Red Europea de Bioadhesivos (ENBA). El evento de dos días reunió a representantes clave de la comunidad internacional de biomimetismo para discutir el estado del arte y las direcciones futuras en este campo vibrante.