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Administración y Negocios Digitales Administración y Negocios Sostenibles Business AnalyticsUTEC desarrolla un biomaterial híbrido de colágeno y elastina que podría revolucionar la medicina regenerativa
Investigadores del Centro de Investigación en Bioingeniería (CentroBIO) de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) han logrado un avance notable en el desarrollo de biomateriales inteligentes.
Escrito por:
UTEC
Innovación peruana en bioingeniería
Investigadores del Centro de Investigación en Bioingeniería (CentroBIO) de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) han logrado un avance notable en el desarrollo de biomateriales inteligentes. Su nuevo estudio, publicado en ACS Omega (American Chemical Society), describe una proteína híbrida obtenida mediante la unión covalente espontánea de colágeno y elastina —dos componentes esenciales de la matriz extracelular humana— empleando la tecnología SpyTag/SpyCatcher. Este mecanismo de bioconjugación, inspirada en mecanismos bacterianos naturales, permite unir proteínas de manera precisa sin enzimas ni reactivos tóxicos, abriendo nuevas posibilidades para la fabricación de andamios biocompatibles aplicables en medicina regenerativa y biofabricación de tejidos.
¿Qué se logró?
El equipo diseñó dos proteínas recombinantes: Scl2-ST (tipo colágeno) y ELP-SC (tipo elastina). producidas en Escherichia coli. Mediante el sistema SpyTag/SpyCatcher, ambas se fusionaron espontáneamente para formar una molécula híbrida funcional, unida por enlaces isopéptidos de alta estabilidad. Este método: A) Simplifica la manufactura de biomateriales. B) Es compatible con escalamiento industrial y normas GMP. C) Evita condiciones químicas agresivas.
Hallazgos clave
Expresión optimizada: se alcanzaron concentraciones de 146.6 μg/mL (colágeno) y 124.3 μg/mL (elastina).
Eficiencia de fusión: una proporción molar de 2:1 (Scl2-ST:ELP-SC) logró 49.7 % de bioconjugación, superando estudios previos.
Purificación avanzada: mediante diafiltración, se obtuvo un producto puro y concentrado.
Caracterización morfológica: el análisis por microscopía electrónica de barrido (SEM) mostró una estructura fibrosa y porosa (0.5–1 µm), ideal para adhesión celular y difusión de nutrientes.
“Podemos modular la proporción de colágeno y elastina según el tejido que deseamos reconstruir. Es un biomaterial modular, estable y biocompatible”, destacó el Dr. Alberto Donayre-Torres, investigador principal del proyecto.
Implicancias y proyección
El biomaterial abre el camino hacia aplicaciones en: Piel artificial y cartílago, Tejidos cardiovasculares y vasos sanguíneos. Andamiajes funcionales con señales bioactivas. Al ser biocompatible, escalable y libre de tóxicos, este desarrollo constituye una plataforma versátil para futuras terapias regenerativas y producción en biorreactores clínicamente seguros.
Un aporte pionero desde Perú
Este es el primer biomaterial funcional basado en la bioconjugación de colágeno y elastina recombinantes mediante SpyTag/SpyCatcher. El trabajo combina ingeniería genética, bioprocesos optimizados y caracterización estructural avanzada, marcando un hito para la ciencia peruana en el ámbito de la biotecnología global.
Referencia científica
Toledo-García, P.; Argüelles-Luyo, C.; Donayre-Torres, A. (2025).
Engineering a Fusion Protein Biomaterial Based on SpyTag/SpyCatcher Bioconjugation of Elastin and Collagen Synthetic Proteins.ACS Omega, 10, 16245–16256.
https://doi.org/10.1021/acsomega.4c103134