Un ingeniero desarrolla un nuevo biorreactor para crecimiento celular
UN/DICYT Juan Felipe Díaz, ingeniero químico y recién graduado de la Maestría en Microbiología de la Universidad Nacional en Bogotá, tiene toda la fe puesta en que un prototipo del biorreactor Spinner, desarrollado por él y otros compañeros para el Laboratorio de Ingeniería de Tejidos, reciba este año la patente de la Superintendencia de Industria y Comercio como modelo de utilidad.
Desde el pregrado, este joven detectó la necesidad de construir un tipo particular de biorreactor para el crecimiento de células de fibroblastos en mallas de colágeno. “Mi trabajo de tesis fue estudiar la velocidad con la que los fibroblastos crecían dentro de las mallas de colágeno en un biorreactor diseñado por el grupo. El biorreactor fue diseñado en mi tesis de pregrado en Ingeniería Química, junto con Paula Andrea Arévalo, y fue dirigido por la doctora Martha Fontanilla y la ingeniera Nubia Moreno, del Instituto de Biotecnología. Lo que encontró el Grupo de Ingeniería de Tejidos, en ese tiempo, era que las células se podían sembrar en las mallas de colágeno, pero presentaba formación de nódulos celulares que no eran deseables”, explica el investigador.
Se encontró, entonces, que con la agitación continua de las mallas de colágeno, la distribución celular se mejoraba. Fue de ahí que surgió la idea de construir un biorreactor para mejorar tanto la distribución celular como la proliferación celular dentro de esos soportes. “En el trabajo de pregrado, lo que se hizo fue, básicamente, mirar los modelos, realizar un estado del arte de los biorreactores que se usaban para este tipo de tejidos y mirar qué materiales se podían usar para su construcción. Además, con qué capacidad se iba a trabajar, cómo se iba a diseñar el nuestro, hacer la construcción y ponerlo en marcha garantizando las condiciones de esterilidad”, detalla Díaz.
Mayor capacidad
Ya en la maestría, el ingeniero químico observó la velocidad con la que crecen las células en el interior de las mallas y la velocidad con la cual estas consumen el medio de cultivo en las condiciones dadas por el biorreactor. En los laboratorios hay muchos tipos de biorreactores, pero para los propósitos específicos de un laboratorio de ingeniería de tejidos se utilizan cuatro. Juan Felipe Díaz y Paula Andrea Arévalo optaron por el biorreactor Spinner, para hacerle las modificaciones de acuerdo a sus necesidades de investigación. “Los biorreactores Spinner que ahora existen son para un volumen máximo de 50 mililitros. El de nosotros es de dos litros. Los Stradicionales tienen que funcionar dentro de una incubadora de CO2, pero el de nosotros funciona sin necesidad de este aparato. Además, tiene mayor capacidad, pues hay espacio hasta para 24 mallas. Estas son innovaciones que nos permitieron participar en el concurso de patentes 2005 de la Universidad Nacional, en el cual el biorreactor salió premiado y durante estos años hemos hecho el proceso de patente ante la Superintendencia de Industria y Comercio como modelo de utilidad”, manifiesta Díaz.
El año que acaba de pasar, Juan Felipe Díaz, junto con las también estudiantes de posgrado Luz Angélica Castro y Paula Andrea Pulido, presentaron parte de los resultados del biorreactor ante el Congreso de la Sociedad de Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa. Allí, asegura Díaz, se elogiaron los logros alcanzados en la UN de Colombia, esto pese a los recursos limitados con los que cuentan los investigadores. Todavía queda camino por recorrer para mejorar el biorreactor Spinner made in Universidad Nacional. “Hay que automatizarlo, un proceso muy costoso, y para eso se requeriría de profesionales de otras disciplinas, por ejemplo de ingenieros electrónicos”, dice Paula Andrea Pulido. Iniciativas de este tipo demuestran el talento y el profesionalismo de los estudiantes de la Universidad Nacional, que saben que lo importante en sus profesiones no es solo crear cosas nuevas, sino innovar sobre lo ya existente, para seguir desarrollando una ciencia y tecnología propias.