La investigación propuesta busca estandarizar los procesos en la obtención de nanopartículas metálicas, empleando la técnica de ablación láser en líquidos. La ablación láser es una técnica considerada verde, pues no promueve la formación de otras sustancias, como sí lo hacen los procesos químicos. Asimismo, se tiene la seguridad de que todo lo producido es 100% nanopartículas del metal trabajado. Aparte, se trabajará en la obtención de nanopartículas de oro, plata y cobre a partir de placas de alta pureza de dichos metales. También, se trabajará en diferentes líquidos, tales como agua bidestilada y aceite de origen biológico de ajonjolí. Seguidamente, se caracterizará cada una de las muestras obtenidas en relación a su concentración, forma y tamaño. Posteriormente, se medirá la regeneración por efecto de estas nanopartículas; se desarrollará un diseño en bloques completamente aleatorizado, tomando como sistema biológico al platelminto Dugesia sp., un modelo biológico altamente empleado para medir los procesos de regeneración biológica y para probar metabolitos que promuevan esta capacidad. El objetivo principal es sintetizar y caracterizar nanopartículas metálicas de oro, plata y cobre, empleando la técnica de ablación láser en líquidos como agua bidestilada y aceite de ajonjolí, además de evaluar el efecto de dichas nanopartículas en la capacidad de regeneración que posee Dugesia sp. Entre sus etapas, se tienen las siguientes: i) colectar, determinar y criar especímenes de Dugesia sp. bajo condiciones de laboratorio; ii) sintetizar nanopartículas metálicas como oro, plata y cobre a través de la técnica de ablación láser en medio líquido; iii) caracterizar las nanopartículas metálicas obtenidas a través de la técnica de ablación láser, de acuerdo a su concentración, forma y tamaño, con cada uno de los sustratos líquidos empleados; iv) evaluar la regeneración del modelo biológico Dugesia sp. por efecto de las nanopartículas metálicas, tomando como variables respuesta el tiempo de regeneración.

Cada año, 100 millones de pacientes adquieren cicatrices, ya sea por quemaduras, intervenciones quirúrgicas o ruptura de tejidos, por accidentes de diferente índole. Ellos requieren tratamiento efectivo y rápido, lo que hace a la cicatrización de heridas un desafío terapéutico permanente. Muchos investigadores y comunidades médicas buscan mejorar el cuidado de una herida con miras a promover la regeneración del tejido. El estudio de sustancias orgánicas e inorgánicas completamente efectivas es aún un misterio científico, principalmente porque la cicatrización es un proceso complejo que incluye un número de eventos, resultantes de la interrelación de diferentes estructuras celulares (Salazar, 2014). Por ello, los estudios en esta materia siguen siendo un reto constante. La regeneración biológica se define como la capacidad que poseen ciertos organismos vivos para restaurar un tejido perdido o lesionado, o de hacer crecer nuevamente una parte de su cuerpo perdida por causa accidental o fisiológica (Hernández, 2006). La regeneración puede darse, entonces, a nivel celular, de tejido, de órgano, estructura e incluso del cuerpo entero. Sin embargo, esta capacidad es limitada en muchos organismos (Zavala, 2000). La nanotecnología ha permitido desarrollar un mundo aún por conocer. Dicha novedosa ciencia multidisciplinar proporciona productos con nuevas propiedades fisicoquímicas diferentes a las de las moléculas individuales o sólidos de la misma composición (Medina et al., 2007). Por lo tanto, resulta importante determinar el efecto de las nanopartículas metálicas en la regeneración biológica.

Las personas tienden a adquirir heridas con frecuencia, ya sean estas por accidentes, intervenciones quirúrgicas, quemaduras u otros factores. Debido a ello, se necesita un tratamiento que sea seguro y vertiginoso para cicatrizarlas. Esto se ha convertido en un desafío terapéutico, ya que cada vez se busca una buena cicatrización en un tiempo corto (Asto, 2015). Por ello, se sigue investigando tratamientos que sean completamente efectivos, ya que el proceso de cicatrización es complejo. Para el tratamiento de heridas, existen en el mercado los medicamentos cicatrizantes, los cuales presentan compuestos antinflamatorios y antimicrobianos, pero el obtenerlos requiere un gasto económico. Asimismo, las nanopartículas de metales nobles y, específicamente, las nanopartículas de oro, plata y cobre exhiben excelentes propiedades físicas, químicas y biológicas, intrínsecas a su tamaño nanométrico. En la actualidad, las nanopartículas de oro despiertan un gran interés en multitud de campos, pero, especialmente, en los sectores biomédico y alimentario, por sus propiedades fototerapéuticas (Auffman, 2009). Las nanopartículas de plata se las emplea en aplicaciones antibacterianas y fabricaciones de nanocompuestos (Dowling et al., 2003; Canción & Wang, 2004; Kokkoris et al., 2005).

El estudio de sustancias orgánicas e inorgánicas efectivas es aún un misterio científico, principalmente porque la cicatrización es un proceso complejo que incluye un número de eventos, resultantes de la interrelación de diferentes estructuras celulares (Salazar & Vega, 2014). Por ello, sería beneficioso estudiar el efecto de las nanopartículas metálicas en los procesos de regeneración, utilizando el modelo biológico Dugesia sp. para dicho fin.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación semilla

Son propuestas donde el grupo de investigación desea iniciar o fortalecer el estudio. Está dirigido a regiones (a excepción de Lima Metropolitana y el Callao), y se busca fomentar la investigación y participación de nuevos investigadores.

•       Un investigador principal

•       Un tesista de pregrado o posgrado

•       Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Manufactura avanzada

Sector: Estratégico

Lugar de ejecución del proyecto: La Libertad

Fecha de inicio: 01/01/2019

Fecha de cierre: 01/01/2020

Plazo de ejecución (meses): 12

Objetivo principal

La investigación propuesta busca estandarizar los procesos en la obtención de nanopartículas metálicas, empleando la técnica de ablación láser en líquidos. La ablación láser es una técnica considerada verde, pues no promueve la formación de otras sustancias, como sí lo hacen los procesos químicos. Asimismo, se tiene la seguridad de que todo lo producido es 100% nanopartículas del metal trabajado. Aparte, se trabajará en la obtención de nanopartículas de oro, plata y cobre a partir de placas de alta pureza de dichos metales. También, se trabajará en diferentes líquidos, tales como agua bidestilada y aceite de origen biológico de ajonjolí. Posteriormente, se caracterizará cada una de las muestras obtenidas en relación a su concentración, forma y tamaño.

Posteriormente, se medirá la regeneración por efecto de estas nanopartículas; se desarrollará un diseño en bloques completamente aleatorizado, tomando como sistema biológico al platelminto Dugesia sp., un modelo biológico altamente empleado para medir los procesos de regeneración biológica y para probar metabolitos que promuevan esta capacidad.

Objetivo específico 1

Colectar, determinar y criar especímenes de Dugesia sp. bajo condiciones de laboratorio.

Con este objetivo específico, se busca mantener una población homogénea en edad, tamaño, y desarrollo, controlando y midiendo los factores ambientales, tales como humedad relativa, iluminación y temperatura. La homogeneidad de la población de Dugesia sp. asegura precisión en los resultados, disminución del error experimental y la seguridad de que las diferencias observables y/o medibles se deban, específicamente, a la concentración de la nanopartícula metálica que se pruebe.

Asimismo, resulta importante la determinación del género y la búsqueda de la determinación de la especie biológica, lo cual dará más valor en las futuras publicaciones a partir de la presente investigación.

Objetivo específico 2

Sintetizar nanopartículas metálicas a través de la técnica de ablación láser en medio líquido.

Con este objetivo específico, se busca obtener concentraciones madre de diferentes metales, tales como oro, plata y cobre. Seguidamente, se seleccionarán diferentes concentraciones a emplear en los ensayos. Dichas concentraciones se determinarán a partir de un ensayo piloto.

Las nanopartículas se obtendrán a partir de pequeñas placas de alta pureza, material con el que cuenta el Laboratorio de Óptica y Láseres, producto de concursos ganados en años pasados, en los que se ha obtenido equipos y placas metálicas para la obtención de nanopartículas.

Objetivo específico 3

Caracterizar las nanopartículas metálicas obtenidas a través de la técnica de ablación láser, de acuerdo a su concentración, forma y tamaño, con cada uno de los sustratos líquidos empleados.

Con este objetivo específico, se busca no solo determinar las características de las nanopartículas de oro, plata y bronce, sino poder comparar entre ellas si existe diferencia en forma, tamaño y concentración en función al medio líquido empleado y, posteriormente, evaluar si tiene alguna influencia sobre procesos de regeneración biológica.

Objetivo específico 4

Evaluar la regeneración del modelo biológico Dugesia sp. por efecto de las nanopartículas metálicas.

Con este objetivo, se busca determinar el efecto que poseen las nanopartículas metálicas de oro, plata y bronce obtenidas por la técnica de ablación láser en diferentes medios líquidos, empleando, para ello, un diseño experimental en bloques completamente aleatorizados, donde cada una de las concentraciones de nanopartículas metálicas constituirá un tratamiento y cada tipo de fragmento de Dugesia sp. hará el papel de bloque. Además de ello, se contará con un tratamiento control que no recibirá concentración alguna de nanopartículas y que servirá para la comparación de los procesos regenerativos.

Institución responsable del proyecto

Universidad Nacional de Trujillo

RUC: 20172557628

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: La Libertad

Provincia: Trujillo

Distrito: Trujillo

Dependencias: Facultad de Ciencias Biológicas, Laboratorio de Óptica y Láseres

Investigador principal

Nombres: Juan Carlos

Apellido paterno: Rodríguez

Apellido materno: Soto

Grado académico: Magíster

Nombre del grado académico: Magíster en Salud Pública

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Dependencia: Facultad de Ciencias Biológicas

Coinvestigador

Nombres: Cinthya Lissett

Apellido paterno: Aspajo

Apellido materno: Villalaz

Grado académico: Magíster

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Dependencia: Facultad de Ciencias Biológicas

Coinvestigador

Nombres: Marisol

Apellido paterno: Contreras

Apellido materno: Quiñones

Grado académico: Magíster

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Dependencia: Facultad de Ciencias Biológicas

Coinvestigador

Nombres: Claver Wilder

Apellido paterno: Aldama

Apellido materno: Reyna

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Dependencia: Laboratorio de Óptica y Láseres

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Coordinador administrativo

Nombres: Abhel Arthur

Apellidos: Calderón Peña

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Técnico

Nombres: Eduardo Enrique

Apellidos: León Alcántara

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Técnico

Nombres: Jhenry Fidel

Apellidos: Agreda Delgado

Entidad: Universidad Nacional de Trujillo

Rubros financiables

1) Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

a) Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
b) Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
c) Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
d) Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

2) Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

3) Materiales e insumos

a) Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
b) Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
c) Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

4) Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

a) Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
b) Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
c) Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
d) Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

5) Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

6) Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

a) Actividades de difusión:

i) Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
ii) Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.
iii) Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

b) Actividades complementarias de la investigación:

i) Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
ii) Gastos relacionados a la obtención del título o grado.
iii) Gastos relacionados a la solicitud de patentes.
iv) Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

7) Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.