La investigación multidisplicinaria que desarrollamos junto con la profesora Carolina Muñoz se enfoca en el desarrollo y aplicación de nuevos biomateriales para aplicaciones en medicina regenerativa y en particular en los campos de liberación controlada de fármacos, sistemas basados en péptidos antimicrobianos contra microorganismos resistentes y regeneración de tejidos. Dentro de los focos de interés en liberación controlada, se encuentra la producción de vehículos nanoestructurados con capacidad de penetración celular que responden a la aplicación de campos magnéticos externos para su transporte y guía a los órganos y tejidos de interés. Para esto hemos contado con el apoyo de los Departamentos de Ingeniería Química y Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes. Es así como junto con el Departamento de Ingeniería Química hemos trabajado en la búsqueda y producción de alta eficiencia de nuevas moléculas biológicas con capacidad de translocación celular espontánea, lo cual nos ha permitido desarrollar 3 nuevos vehículos de penetración celular que adicionalmente son capaces de escapar rutas endosomales de tráfico intracelular. Por otra parte, junto con el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica hemos desarrollado plataformas de microfluídica para estudiar el transporte y encapsulación de los vehículos sintetizados. Actualmente estamos aplicando los vehículos desarrollados en la liberación de moléculas farmacológicas pequeñas (naturales y sintéticas) y terapias génicas para el tratamiento de enfermedades neurodegerativas, varios tipos de cáncer y enfermedades huérfanas asociadas a errores innatos del metabolismo.

En el campo de regeneración de tejidos, nos encontramos trabajando en el desarrollo de biotintas fotoentrecruzables derivadas de matrices extracelulares descelularizadas para bioimpresión 3D basada en extrusión. El trabajo se ha centrado en buscar abordajes para controlar las propiedades mecánicas de los constructos bioimpresos, a través de modificaciones bioquímicas que le otorgan susceptibilidad a la luz a los materiales. Con las biotintas desarrollados esperamos imprimir constructos con aplicación en la preparación de modelos de piel 3D, así como regenerar tejidos de difícil manejo como el cartílago hialino humano. También, hemos trabajado en el desarrollo de nuevos materiales para la manufactura de andamios regenerativos híbridos entre matrices extracelulares descelularizadas y el nanomaterial 2D electroconductor grafeno. Esto con el propósito de acelerar los procesos proliferación celular en heridas de difícil manejo como aquellas observadas en pacientes con úlceras de pie diabético. De la misma forma, esta tecnología la estamos empleando junto con el profesor Luis H. Reyes de IQUI para la preparación de geles para la encapsulación de microorganismos destinados a la producción de metabolitos de interés comercial.