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  • Equipo para fabricación de micropipetas

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          Patente Nº: 07118504 Modelo de utilidad (Colombia) En dominio público  

    Contexto o problema a resolver

    Los tubos de cuarzo o vidrio con diámetros internos cercanos al espesor de un cabello, se han utilizado para hacer micropipetas con aplicaciones tecnológicas y en investigaciones científicas que involucran la manipulación de volúmenes pequeños o de estructuras biológicas.  Pese a que existen empresas que elaboran equipos que permiten estirar capilares, estos tienen  costos elevados que dificultan su adquisición por parte de laboratorios o microempresas a nivel local.

    Solución

    El dispositivo comprende un equipo estirador de capilares que reduce los costos de producción de micropipetas con las mismas o mejores condiciones de operación que los procesos conocidos, utilizando elementos más simples y acondicionados a las posibilidades de manufactura local.  Para su elaboración, se utilizan tubos de espesores de entre 2 o 3 mm que son calentados y estirados hasta el diámetro interno requerido.

    Aplicaciones

    Uso experimental en laboratorios en aplicaciones de inseminación de abejas.

    En laboratorios de biología celular

    En laboratorios para la determinación de puntos de fusión.

    Ventajas

    • Costo del equipo cercano a 50% del valor con respecto a los disponibles en el mercado.
    • Manufactura local y simple

    Estado de desarrollo

    TRL (Technology readiness level): 7

    Campo

    Laboratorios de biotecnología; Empresas de investigación entomológica
  • Biorreactor para el crecimiento de células

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          Patente Nº: 07-118505 Modelo de utilidad (Colombia) En dominio público  

    Contexto o problema a resolver

    La función básica de la ingeniería tisular es obtener sustitutos biocompatibles y biodegradables para reemplazar tejidos lesionados, que tradicionalmente se han reparado recurriendo a trasplantes de órganos o injerto de tejidos.
    Los injertos presentan inconvenientes como el rechazo y el riesgo a infección, de ahí la importancia de desarrollar sustitutos de tejidos u órganos que puedan reemplazar a los naturales.

    Solución

    Un reactor biológico en el que se combinan el cultivo de fibroblastos en un biorreactor tipo spinner con el crecimiento de células en soportes de colágeno tipo I.  Se diseñó y construyó el biorreactor para que opere por fuera de una incubadora de CO2.

    Aplicaciones

    Tejidos in vitro

    Injertos de zonas lesionadas

    Terapia celular 

    Procedimientos no quirúrgicos

    Ventajas

    • Sencillez en el la operación y condición deseable en cultivos biológicos 
    • Fácil operación
    • Reducción de riesgos de contaminación
    • Facilidad en el estudio de las variables

    Estado de desarrollo

    TRL (Technology readiness level): 5

    Campo

    Salud, bioingeniería
  • Sistema para automatizar microscopios ópticos convencionales

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          Patente Nº: 08-035991 Modelo de utilidad (Colombia) En dominio público  

    Contexto o problema a resolver

    Desde inicios del siglo XX, el manejo automatizado de la platina y demás elementos de un microscopio ha sido objeto de invención hasta alcanzar los avances tecnológicos representados en los microscopios automatizados tipo robot que actualmente existen en el mercado. Estos últimos microscopios se han convertido en una herramienta de uso común en diversas áreas de la Ciencia  pero debido al alto costo de estos equipos los hacen de difícil acceso en el contexto del país.

    Solución

    El sistema desarrollado permite la reconversión de microscopios ópticos convencionales para extenderlos y dotarlos de la funcionalidad que proveen los microscopios robotizados que se encuentran en el mercado. Lo anterior se logra mediante la automatización de los movimientos de la platina de un microscopio, la adquisición digital de las imágenes de microscopía y la conjunción de tres subsistemas: mecánico, electrónico y lógico (software).

    Aplicaciones

    Telecontrol de microscopios ópticos convencionales y digitalización automática de imágenes de muestras microscópicas  obtenidas por diferentes técnicas de microscopía (óptica, confocal  o de instrumentación).

    Ventajas

    • Sistema adaptable a múltiples técnicas de microscopía gracias a su diseño mecánico. 
    • Diseño de fácil construcción debido a que los elementos que lo conforman son accesibles en el mercado local. 
    • El sistema permite obtener un equipo con las mismas funcionalidades de un microscopio robotizado pero mucho más económico que éste.

    Estado de desarrollo

    TRL (Technology readiness level): 7

    Campo

    Laboratorios farmacéuticos, Laboratorios clínicos,Laboratorios de geología, Industria metalúrgica, Industria microelectrónica.

    Noticias UNimedios:

    • Péptido anticancerígeno y antimalárico

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            Patente No: 09-11561 (Colombia)  

      Contexto o problema a resolver

      El parásito de la malaria tiene la habilidad de encontrar resistencia frente a los fármacos.  La necesidad de tratamientos novedosos contra las neoplasias también es un reto que debe incluir la respuesta de pacientes a dichas terapias.  En ambos casos, el hecho de descubrir elementos que afecten el crecimiento celular abre la puerta para generar estrategias en las que las células del anfitrión sean capaces de combatir tanto el parásito como las células cancerígenas.

      Solución

      Un péptido quimérico capaz de translocarse al interior de células e inhibir con mayor especificidad la proteína quinasa C. Al inhibir específicamente la enzima, el péptido evita en la malaria la proliferación del parásito y en las neoplasias la señalización clave de las células cancerígenas.

      Aplicaciones

      Medicina y ciencias farmacéuticas, tratamiento y monitorización de neoplasias. Tratamiento y prevención de la malaria.

      Ventajas

      • Actividad antineoplásica y antimalárica. 
      • Posibilidad de ser usado para predecir la respuesta de pacientes sometidos a terapias antineoplásicas.

      Estado de desarrollo

      TRL (Technology readiness level): 4

      Campo

      Medicina, Ciencias Farmacéuticas, Industria Farmacéutica, Microbiología, Biotecnología
    • Parche de Quitosán para el tratamiento leishmaniasis cutánea

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            Patente Nº:  13-103688 (Colombia)  

      Contexto o problema a resolver

      Existen cerca de 12 millones de personas en el mundo que padecen de leishmania y cerca de 350 millones están en riesgo de adquirirla.  La leishmaniasis cutánea es la presentación clínica de mayor incidencia y prevalencia. Los tratamientos tradicionales se resumen en antimonios pentavalentes e inyecciones periódicas en los bordes de la úlcera.  Los primeros han demostrado efectividad variable en el tratamiento, acompañada de efectos adversos incluso letales; los segundos resultan muy dolorosos para el paciente por lo que genera el abandono del tratamiento.

      Solución

      Una película polimérica a base de quitosán para la administración de antimoniato de meglumina que al ser aplicada sobre lesiones cutáneas de leishmaniosis libera de manera localizada el ingrediente farmacéutico activo. En pruebas in-vivo con roedores, presentó una eficacia equiparable a la generada con la administración intramuscular e intralesional del antimoniato de meglumina. La película permite una fácil aplicación, no dolorosa, y un cubrimiento de la lesión que limita y previene las sobreinfecciones bacterianas sobre la úlceras de leishmania.

      Aplicaciones

      Tratamiento de la leishmaniosis cutánea.

      Transporte de activos para administración tópica.

      Ventajas

      • Fácil aplicación
      • Aplicación no dolorosa
      • Aumenta la seguridad del tratamiento
      • Eficacia equiparable a la conseguida con los tratamientos clásicos, sin muchas de sus desventajas
      • Facilita la adhesión a la terapia

      Estado de desarrollo

      TRL (Technology readiness level): 5

      Campo

      Medicina, Veterinaria, Industria Farmacéutica, Ciencias Farmacéuticas

      Noticias UNimedios:

      • Instrumento ortodóntico para la colocación de brackets

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              Patente Nº: 13-196767 (Colombia) 14,913,307 (Estados Unidos patente pendiente)  

        Contexto o problema a resolver

        La gran falencia del conjunto de instrumentos ortodónticos existentes radica en que se deben utilizar en secuencia.  En el momento de posicionar un bracket, el ortodoncista debe tomar otras medidas y tiende a verificar las medidas tomadas anteriormente, lo que produce repetición de pasos, afecta la fiabilidad de la colocación, prolonga el tiempo de las sesiones del tratamiento viéndose reflejado en un trabajo poco eficiente y poco efectivo. Un buen tratamiento sigue dependiendo en gran parte de las habilidades y destrezas del profesional y por lo tanto, los niveles de precisión y exactitud al momento de colocar cada bracket siguen, en un gran porcentaje, estando sujetos a la experiencia y habilidad de los ortodoncistas.

        Solución

        La herramienta ortodóntica para ubicar, posicionar y adosar brackets por método directo o indirecto consta de dos partes: un cuerpo redondeado y convexo para manipulación del dispositivo y una punta con haz de luz.  La morfología del cuerpo permite que el usuario tenga control, confort y compatibilidad con la mano para que pueda ubicar el bracket en el objetivo con exactitud.

        Aplicaciones

        Ortodoncia

        Ventajas

        • La precisión y exactitud en el posicionamiento de los brackets en el tratamiento de ortodoncia
        • Efectividad y fiabilidad en el desarrollo de los objetivos del tratamiento.
        • Ergonomía para el ortodoncista

        Estado de desarrollo

        TRL (Technology readiness level): 4

        Campo

        Instrumental y materiales Odontológicos

        Noticias UNimedios:

        • Soportes mejorados de Colágeno I

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                Patente Nº: Colombia Patente pendiente (14-245779)  

          Contexto o problema a resolver

          En el área de ingeniería de tejidos se han observado ventajas en la regeneración tisular cuando se utilizan soportes unidireccionales y multidireccionales de colágeno tipo I. Sin embargo, los métodos actuales solamente permiten la obtención de soportes de pequeño tamaño y que requieren la utilización de equipos complejos y costosos.

          Solución

          Se desarrolló un método que permite la extracción y purificación del colágeno tipo I, y la generación de soportes uni y multidireccionales con el colágeno obtenido.  El método desarrollado altera parámetros de métodos anteriores y consigue generar soportes con mejores propiedades mecánicas que los existentes.

          Aplicaciones

          Producción de colágeno a nivel laboratorio y para producción industrial.

          Generación de soportes de colágeno con aplicación en ingeniería de tejidos y medicina.

          Ventajas

          • Fácil adaptación a procesos de producción
          • Facilidad para obtener soportes unidireccionales y multidireccionales

          Estado de desarrollo

          TRL (Technology readiness level): 6

          Campo

          Ingeniería de tejidos, medicina, industria farmacéutica.
        • Péptido para transporte de fármacos

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                Patente Nº: 15-295687 (Colombia) Solicitud PCT (WO2017103857)  

          Contexto o problema a resolver

          En el desarrollo de alternativas terapéuticas contra el cáncer se ha identificado la influencia positiva de modular la actividad de enzimas presentes en linfocitos T. Muchas enzimas de interés se encuentran en microdominios de la membrana plasmática de estas células, llamados balsas lipídicas. En clínica, ensayos para modular estas enzimas han sido infructuosos. Parte de las dificultades encontradas para conseguir resultados en clínica es la dificultad de transportar moléculas que regulan la actividad enzimática hasta las balsas lipídicas.

          Solución

          El péptido quimérico Htip-CSKH es capaz de insertarse en las balsas lipídicas y logra modular la actividad de la enzima proteína tirosina quinasa Lck, logrando una proliferación de linfocitos normales e inhibiendo las leucemias de células T. Es un péptido específico para la  enzima Lck, y la secuencia hidrofóbica del péptido puede utilizarse como vehículo para la inhibición de otras proteínas presentes en las balsas lipídicas. 

          Aplicaciones

          Tratamiento de cánceres en los cuales las moléculas desreguladas involucran genes (como Lck) u oncogenes como Ras (abreviatura del inglés de Rat Sarcoma) que se encuentran en las balsas lipídicas y que son responsables del crecimiento tumoral, de la resistencia a los fármacos convencionales y de las recaídas de los pacientes.

          Ventajas

          • Especificidad por LcK
          • Capacidad de insertarse en las balsas lipídicas
          • Capacidad de transportar otras secuencias con actividad moduladora hasta las balsas lipídicas

          Estado de desarrollo

          TRL (Technology readiness level): 4

          Campo

          Medicina, Ciencias Farmacéuticas, Industria Farmacéutica, Microbiología, Biotecnología
        • Péptidos útiles en trastornos neuronales

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                Patente Nº:  Solicitud PCT (WO2017109756)  

          Contexto o problema a resolver

          La dificultad de procesos neurológicos como la memoria y el aprendizaje se hace cada vez más frecuente en la población. Esto se debe a daños neurológicos que pueden involucrar trastornos neuronales como daño isquémico, dolor crónico y hasta psicosis, Parkinson y la enfermedad de Alzheimer. Debido que a la fecha no hay un tratamiento farmacológico eficaz para regular los procesos involucrados en estas patologías, se hace necesaria la búsqueda de nuevos fármacos o farmacoterapia que ayuden a regular estos procesos neuronales.

          Solución

          Se ha desarrollado un péptido que tiene efectos de importancia farmacología para regular la actividad neuronal de los receptores NMDA involucrados en procesos de memoria y aprendizaje.

          Aplicaciones

          Tratamientos farmacológicos para regular los procesos involucrados en trastornos neuronales.

          Ventajas

          • Moduladores selectivos dirigidos al sitio de unión del glutamato en el receptor NMDA, pudiendo tener mayores beneficios terapéuticos.
          • El péptido (SEQ ID No: 2) presenta selectividad hacia el complejo GluN1-a/GluN2B sobre GluN1-a/GluN2A.
          • Ell péptido (SEQ ID No: 3) genera antagonismo hacia ambos tipos de subunidades GluN2A y GluN2B.  
          • El péptido (SEQ ID No: 4) es de naturaleza hidrofílica y de carácter ácido, por si solo tiene actividad agonista hacia el receptor NMDA.
          • La secuencia de los péptidos tiene más modificaciones de un aminoácido, lo cual hace que su interacción con el receptor no sea tan fuerte y que el receptor vuelva a ser funcional.
          • Los péptidos desarrollados permiten la regulación del flujo de iones de calcio, lo cual es necesario para el funcionamiento normal de la neurona.

          Estado de desarrollo

          TRL (Technology readiness level): 4

          Campo

          Ciencias de la salud, Farmacia
        • Soportes modificados para la liberación sostenida de moléculas bioactivas

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                Patente Nº: Patente pendiente (Colombia)  

          Contexto o problema a resolver

          Uno de los mayores desafíos de la ingeniería de tejidos es reproducir la compleja organización celular y restablecer las funciones que las células cumplen en el tejido nativo del cuerpo humano.  Los soportes son estructuras tridimensionales que sirven como plataformas para el cultivo celular, la elaboración de sistemas de liberación de moléculas bioactivas y la elaboración de productos de ingeniería tisular. Algunas limitaciones del uso de los soportes que se combinan con células y/o factores de crecimiento, se relacionan con el control limitado de su biodegradación y la liberación no controlada de las moléculas bioactivas que puedan contener.

          Solución

          Se elaboran micropartículas a partir de diferentes mezclas de gelatina-colágeno I, para ser incorporadas a soportes de colágeno con el fin de mejorar la capacidad de carga de moléculas bioactivas, controlar su liberación de forma sostenida y mejorar la estabilidad a la degradación enzimática de los soportes.

          Aplicaciones

          Regeneración de tejidos.

          Liberación controlada de moléculas bioactivas.

          Ventajas

          • Acelera la reparación tisular 
          • Disminuye la respuesta inflamatoria local 
          • Estimula el proceso de granulación 
          • Ejerce un buen efecto en la cicatrización

          Estado de desarrollo

          TRL (Technology readiness level): 4

          Campo

          Medicina y rehabilitación, Industria farmacéutica.
        • Biofuncionalización superficial de implantes ortopédicos

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                Patente Nº: Patente Pendiente (Colombia)  

          Contexto o problema a resolver

          Actualmente la osteoporosis es el trastorno metabólico óseo más común en Estados Unidos y la causa más frecuente de fracturas en adultos mayores. Aunque las técnicas quirúrgicas para artroplastias comenzaron en el siglo XIX, se considera que desde hace unos 50 años se inicia la era de la cirugía moderna para reemplazo de articulaciones, revolucionando el tratamiento de los pacientes con trastornos avanzados de la cadera y la rodilla.
          Dentro de los biomateriales metálicos más frecuentemente utilizados en ortopedia se encuentra el titanio y sus aleaciones, usado por su durabilidad y propiedades mecánicas, especialmente su alta resistencia a la fatiga y bajo módulo elástico.
          Sin embargo, el titanio no es un material biológicamente activo, es decir, es incapaz de inducir la diferenciación de células madre y células osteogénicas para favorecer su proliferación, estimular funciones específicas y actuar como andamio estructural a través del cual el tejido óseo del huésped infiltre y regenere.  De ésta manera, cuando un dispositivo metálico se implanta, es probable que exista una inadecuada integración del biomaterial con el hueso, lo que conlleva a su posible aflojamiento con degradación del hueso adyacente y eventualmente la necesidad de re-intervenir quirúrgicamente al paciente para su revisión y/o remoción.

          Solución

          Esta invención desarrolla un procedimiento para biofuncionalizar la superficie de implantes ortopédicos de titanio, haciéndolo compatible con la microarquitectura de los huesos para ser aplicados a pacientes con osteoporosis que requieren un implante y/o un reemplazo articular ortopédico.  Con esto se busca mejorar la reparación de fracturas y disminuir las complicaciones post-operatorias relacionadas con la calidad del tejido óseo.

          Aplicaciones

          Recubrimiento de tornillos de titanio para implante

          Implante y/o un reemplazo articular ortopédico en pacientes con osteoporosis

          Ventajas

          • Biocompatibilidad y diferencias estadísticamente significativas en la proliferación osteoblástica.
          • Estímulo la proliferación osteoblástica y control de la reabsorción ósea

          Estado de desarrollo

          TRL (Technology readiness level): 4

          Campo

          Biomateriales - Medicina