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    Antibacterial Activity of Electrospun Nanocomposites Fabricated by In Situ Chitosan/Silver Nanoparticles
    (2022) Zepeda Cortés, Yunnuen; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Elizalde Peña, Eduardo Arturo; España Sánchez, Beatriz Liliana
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    Biocompatibility studies of chitosan/poly(ote) blends as a scaffold to maintain myoblasts regeneration potential in vitro
    (2016) Padilla, Cristina A.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Olguín Marín, Hugo César; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    El desarrollo y utilización de matrices poliméricas como soporte para la entrega de precursores miogénicos es una alternativa prometedora para la ingeniería de tejido muscular esquelético. Estas matrices tienen como propósito actuar como sustitutos temporales del nicho miogénico ya sea in vivo o in vitro, proporcionando los estímulos necesarios para la supervivencia celular, proliferación y eventualmente la formación de músculo esquelético. Estudios previos en el laboratorio utilizando películas de quitosano como potencial matriz polimérica mostraron una baja adhesión de células C2C12 y mioblastos primarios de ratón (pMbs). Con el fin de mejorar la adhesión y biocompatibilidad de estas células, decidimos explorar el uso de quitosano en mezcla con el polímero conductor poli-(ácido octanoico 2-tiofen-3-il-etil éster) (poli(OTE)). Con este propósito, obtuvimos y caracterizamos películas de quitosano y mezclas quitosano/poli(OTE) con 3% y 6% p/v de poli(OTE), para determinar la respuesta celular in vitro de mioblastos de ratón. Los resultados obtenidos mostraron la formación películas en las que poli(OTE) se encontraba disperso en quitosano formando dominios, con un aumento en la rugosidad de superficie de la película al aumentar la concentración de poli(OTE). Estas mezclas mejoraron el número de células adheridas en C2C12 ypMbs al comparar con películas de quitosano puro, sin estimular su diferenciación. De hecho, estas células no fueron capaces de diferenciarse en estas mezclas, pero mantuvieron su compromiso miogénico y la capacidad de diferenciarse. Estos resultados sugieren que las mezclas quitosano/poli(OTE) podrían ser un sustrato o matriz apropiada para la mantención del potencial regenerativo de mioblastos in vitro, retardando el proceso de diferenciación previo al transplante, lo cual es un problema limitante en medicina regenerativa. Además se determinó que C2C12 podría ser un mejor modelo celular que pMbs para estudios in vitro con la mezcla quitosano/poli(OTE).
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    Cell response to low-frequency magnetic rotation of Pt-Ni composite nanorods incorporated into NIH/3T3 fibroblasts
    (2017) Frenkel, Valentina B.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Hurtado Sepúlveda, Daniel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Nanocilindros magnéticos pueden incorporarse dentro de células para manipularlas usando campos magnéticos externos, deformando estructuras intracelulares y membrana celular, con el objetivo de inducir la muerte celular. Sin embargo, nanopartículas ferromagnéticas tienden a aglomerarse antes de ser insertadas en las células, formando una dispersión no homogénea que impide la incorporación celular y que genera efectos citotóxicos. En este trabajo se evalúa la factibilidad de usar nanocilindros magnéticos compuestos de Ni-Pt para la manipulación celular, estudiando los efectos mecánicos y biológicos que generan al insertase y rotar magnéticamente a baja frecuencia dentro de fibroblastos. Como resultado, los nanocilindros de Ni-Pt mostraron mejores propiedades de dispersión que nanocilindros magnéticos de un solo material, ya que requieren menores tiempos de sonicación y presentan menos aglomeraciones. Los nanocilindros se incorporaron exitosamente en el citoplasma de cultivos celulares de fibroblastos NIH/3T3 y rotaron al aplicar un campo magnético rotatorio. Este tratamiento dañó la integridad de la membrana celular sólo cuando los nanocilindros y el campo magnético se aplicaron en conjunto. Por otro lado, los nanocilindros afectaron el funcionamiento normal de las células al inhibir la proliferación celular de forma dosis y tiempo dependiente, y al cambiar la morfología celular. Así, se demostró que la incorporación de Pt en la composición de nanocilindros magnéticos de Ni mejora sus propiedades de homogenización. La pérdida de integridad de membrana,luego de un corto reposo tras realizar el tratamiento, indica muerte celular necrótica. Dado aque ni la presencia de los nanocilindros ni del campo magnético afectó la integridad de membrana por sí mismos, se concluye que las fuerzas que ejercen los nanocilindros contra las estructuras celulares producen daño mecánico. Además, los nanocilindros de Ni-Pt mostraron tener un efecto citostático en fibroblastos NIH/3T3, al dañar su funcionamiento normal. Con este trabajo se contribuye al entendimiento de nanocilindros de Ni-Pt, de sus ventajas de dispersión y efecto biológico.
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    Chitosan/poly-octanoic acid 2-thiophen-3-yl-ethyl ester blends as a scaffold to maintain myoblasts regeneration potential in vitro
    (2017) Padilla C.; Ramos, A.; González N.; Isaacs Casanova, Mauricio; Zacconi, Flavia C. M.; Olguín Marín, Hugo César; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita
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    Combined antioxidant capacity of Chilean bee hive products using mixture design methodology
    (2022) Velásquez, Patricia; Giordano, A.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Montenegro, G.
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    Developing a suitable model for water uptake for biodegradable polymers using small training sets
    (2016) Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Michniak, Bozena; Kohn, Joachim
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    Development of reinforced and cell-laden vascular grafts structurally inspired by human coronary artery
    (2017) Akentjew, Tamara L.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Las enfermedades cardiovasculares son la primera causa de muerte en el mundo, en dónde la que predomina es la enfermedad de la arteria coronaria. Aunque los injertos autólogos permanecen como la mejor alternativa para la revascularización coronaria, su aplicación es limitada por problemas vasculares pre-existentes, operaciones previas y vasos sanguíneos de baja calidad, entre otros. Uno de los desafíos es desarrollar un injerto vascular capaz de mostrar un buen desempeño biológico, mecánico y una larga duración luego de ser implantado. Para esto es necesario entender profundamente la estructura, componentes, propiedades biológicas y mecánicas de las arterias. Actualmente, no existe ningún injerto vascular que sea capaz de cumplir con todos los requerimientos, en especial compliancia y no-trombogenicidad. Inspirados en la estructura de la arteria coronaria, un nuevo método de fabricación fue desarrollado para fabricar injertos vasculares con estos requerimientos. Estos injertos son estructuras tubulares multicapas y celularizadas fueron fabricadas utilizando una combinación de las técnicas de dipping-spinning y solution blow spinning controlados por un robot. Por un lado, para reforzar mecánicamente los injertos vasculares se distribuyeron fibras de policaprolactona imitando las fibras de colágeno en las arterias coronarias. Por otro lado, se encapsularon células en capas de hidrogel de gelatina-alginato intercaladas con las capas de fibras para potenciar su función biológica. Los injertos vasculares fabricados en este trabajo muestran un comportamiento mecánico dentro de los rangos de las arterias coronarias y tienen compliancia estadísticamente similar a las arterias coronarias a la presión fisiológica. Finalmente, se incorporaron células las cuales fueron distribuidas homogéneamente en todo injerto vascular, mostrando proliferación en cultivo in vitro. Estos resultados demuestran que se pueden producir injertos vasculares con propiedades biológicas y mecánicas similares a las arterias coronarias con este método de fabricación automatizable inspirado en la estructura de estas arterias.
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    Effect of bacterial contamination in degradation of tyrosine-derived polycarbonates
    (2015) Soto, Daniela C.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La infección de implantes es un problema clínico significativo, que puede generar el rechazo del implante o el colapso prematuro del dispositivo implantado. Los polímeros son ampliamente utilizados en distintas aplicaciones médicas debido a sus propiedades ventajosas, como por ejemplo su biocompatibilidad y biodegradación ajustables, pero para ser utilizados en aplicaciones clínicas es necesario caracterizar su comportamiento en un ambiente contaminado. Los terpolímeros de policarbonato derivados de tirosina son un nuevo tipo de polímeros que parecen prometedores para varias aplicaciones biomédicas. Sin embargo, su comportamiento en caso de infección aún no ha sido descrito. En este trabajo estudiamos el efecto de la contaminación bacteriana en la degradación de terpolímeros, poliácido láctico-co-glicólico (PLGA) y poliácido D,L-láctico (P(DL)LA), así como la capacidad de las bacterias para proliferar y formar biopelículas en la superficie del polímero. Para lograr esto, muestras de películas moldeadas por compresión fueron incubadas en dos medios no estériles, tampón fosfato salino (PBS) y PBS con fibrinógeno, promoviéndose la contaminación ambiental con Pseudomona sp. Adicionalmente, muestras de terpolímeros y P(DL)LA fueron incubadas en PBS estéril inoculado con Staphylococcus aureus resistente a meticilina, Pseudomona aeruginosa y Pseudomona sp. ambiental. Ambas especies de Pseudomona fueron capaces de sobrevivir al marco experimental, mientras que S. aureus no fue viable después de un día de incubación. La tasa de degradación de los terpolímeros fue incrementada por la presencia de Pseudomona sp. ambiental en el medio no estéril, pero la degradación de PLGA y P(DL)LA permaneció constante. No se observaron cambios en la degradación de los polímeros incubados en medio estéril inoculado con bacteria, probablemente debido a la baja concentración bacteriana inoculada. Sin embargo, se observó que las especies de Pseudomona fueron capaces de adherirse a la superficie, secretando sustancias para formación de biopelículas. Estos resultados muestran que la infección de implantes de terpolímeros, ya sea antes o después de la implantación, puede llevar a degradación acelerada del dispositivo y a la formación de biopelículas que agravan la infección.
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    Estimation of the solubility in supercritical CO2 of alpha- and delta-tocopherol using Chrastil' model
    (2020) Valle Lladser, José Manuel del; Reveco Chilla, Andrea Genoveva; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; de la Fuente, J. C.
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    Estudio de la interacción entre plastificantes y polímeros formadores de una película comestible mediante la correlación entre sus parámetros espectroscópicos y mecánicos
    (2016) Palma Gavilán, Francisco Javier; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Pérez, Ricardo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La influencia de un plastificante sobre el comportamiento físico de una película comestible está dada por su interacción con los polímeros formadores. Por otro lado, el análisis de imágenes químicas por espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR-CI) permite caracterizar la interacción entre compuestos mediante el análisis de la abundancia de los componentes y su variabilidad. Es por ello que en este trabajo se estudiaron las características estructurales y funcionales de películas comestibles de quitosano y gelatina en función de la adición de plastificantes (glicerol, sorbitol, polietilenglicol (PEG) 400 y triacetina), puros o en mezclas binarias. Además, se correlacionaron los parámetros de abundancia y de variabilidad con la resistencia a la tracción, el porcentaje de elongación y el módulo elástico de las películas. Los cambios observados en los valores de abundancia de los polímeros y en las propiedades mecánicas permitieron concluir que la triacetina presenta la menor interacción con los polímeros, mientras que PEG400 y glicerol mostraron alta interacción con ellos. Mediante el estudio de correlación se observó que la resistencia a la tracción se relaciona con la abundancia de los componentes y su variabilidad. En particular, el modelo y = 21 + 11,6 STD(Ge) - 12,9 STD(Ch) permitió conocer la alta correlación que existe entre la resistencia a la tracción y la variabilidad de la abundancia de la gelatina y el quitosano (R2 = 0,691 y valor p = 0,009). La caracterización mecánica de las películas con técnicas espectroscópicas mediante un análisis rápido y no invasivo se presenta como una nueva herramienta de caracterización en el ámbito del desarrollo industrial de películas comestibles.
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    Evaluation of the effect of fiber morphology and the presence of decorin in the cellular response of myoblasts on polymer fiber scaffolds obtained by electrospinning
    (2016) Abarzúa, Phammela N.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Olguín Marín, Hugo César; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    El músculo esquelético tiene la capacidad de regenerar fibras musculares cuando se ha producido un daño, ya sea por lesiones o enfermedades degenerativas. Las células satélites son responsables de esta regeneración. Cuando se produce una lesión, estas células se activan y entran en el ciclo de proliferación para reparar el daño. Sin embargo, cuando el daño es demasiado extenso, no se puede producir la regeneración. Scaffolds de polímeros pueden ser usados para promover la diferenciación de mioblastos y así ayudar en la regeneración de tejidos. La respuesta de las células en los scaffolds de polímero se determina por factores tales como la composición de polímero, la topografía y la adición de otras moléculas como proteínas. La decorina, un proteoglicano que se encuentra en la matriz extracelular, aumenta la regeneración del tejido funcional y al mismo tiempo disminuye la fibrosis. Con el objetivo de estudiar el efecto de la morfología de fibras y la adición de decorina en ellas, sobre la respuesta celular del músculo esquelético, se evaluó la diferenciación de mioblastos murinos en fibras obtenidas mediante electrospinning (alineadas o no) de poli(ε-caprolactona) (PCL), y mezclas con poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) o decorina. Los resultados muestran que fibras alineadas de PCL con mayor contenido de PLGA favorecen el crecimiento celular, y mejoran la calidad de diferenciación en términos de largo, grosor y nucleación de miotubos. Al mismo tiempo, la presencia de decorina mejora en gran medida la cantidad y calidad de miotubos sobre las fibras, a pesar de que puede reducir su alineación. Esto sugiere que, a ciertas concentraciones, el efecto de la decorina sobre la diferenciación de mioblastos supera el efecto topográfico del alineamiento de las fibras. Por lo anterior, es fundamental optimizar simultáneamente la composición y topografía de un scaffold para poder ser usado en aplicaciones de regeneración muscular. Con este trabajo es posible preveer que una combinación de fibras alineadas de PCL/PLGA/decorina permitirá controlar efectivamente el crecimiento y la diferenciación de mioblastos en aplicaciones de ingeniería de tejidos.
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    Impact of water in the degradability and hemocompatibility of polymers for medical applications
    (2017) Bag, Min A.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    El agua cumple un rol fundamental en el funcionamiento de varias actividades biológicas en el cuerpo. En implantes poliméricos degradables, el agua forma parte del proceso de degradación a través de la hidrólisis. En superficies, el agua se comporta de manera distinta al analizarlo a niveles moleculares. Existen tres estados del agua en superficie: agua no-congelable, la cual no se congela incluso a -100°C; agua intermedia, la cual se congela a temperaturas bajo 0°C; y agua libre, la cual se congela a 0°C. Cuando un material es implantado en el cuerpo, lo primero que ocurre es la absorción de agua, seguido por el contacto con la sangre. La hemocompatibilidad corresponde al efecto de un material en la sangre o sus componentes, y se presume que el agua es capaz de influenciar la hemocompatibilidad de implantes poliméricos. Sin embargo, se sabe muy poco de esta relación. En este trabajo se estudiaron dos efectos del agua en polímeros: (i) el efecto en la cinética de degradación de polímeros, para lo cual se diseñó un modelo matemático de degradación de poliésteres; y (ii) el efecto en la hemocompatibilidad de polímeros, para lo cual se seleccionaron y analizaron distintos estudios de agua y hemocompatibilidad en polímeros. Se realizó una estimación de parámetros del modelo matemático de degradación a partir de datos experimentales de la literatura. Los valores obtenidos se encontraron dentro del rango esperado de valores según estudios anteriores, mientras que el modelo presentó un buen ajuste a los datos experimentales obtenidos de la literatura. Por otro lado, para estudiar el efecto del agua en la hemocompatibilidad se seleccionaron estudios de la literatura de cinco polímeros degradables y dos polímeros no-degradables. Se concluyó que contenidos de agua intermedia mayores a 3% peso están relacionados con mayor hemocompatibilidad en los casos de cinco de los siete polímeros analizados; en el caso de los otros dos, los datos disponibles no permitieron afirmar ni negar esta conclusión. Estos resultados muestran que: (i) el agua influencia la cinética de degradación y su comportamiento puede describirse mediante un modelo matemático; y (ii) que los estados del agua influencian la hemocompatibilidad de materiales poliméricos. Estos resultados otorgan información relevante para la selección, diseño y desarrollo de materiales poliméricos en la industria médica.
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    Improving myoblast differentiation on electrospun poly(epsilon-caprolactone) scaffolds
    (2017) Abarzua Illanes, Phammela N.; Padilla, Cristina; Ramos Hernández, Andrea Carolina; Isaacs Casanova, Mauricio; Ramos Grez, Jorge; Olguín Marín, Hugo César; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita
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    Influence of concrete chemical admixtures on self-healing based on microbial and not microbial calcium carbonate precipitation
    (2013) Stuckrath, Claudia Tamara; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; López Casanova, Mauricio Alejandro; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Las grietas aumentan la permeabilidad afectando la durabilidad del hormigón. Se desarrollan gradualmente, por lo tanto es difícil determinar el momento para repararlas. Materiales auto-reparables pueden repararse gradualmente a medida que se forman grietas. En esta investigación se estudió el efecto aislado y combinado de dos agentes de auto-curación para hormigón, ambos basados en la precipitación de carbonato de calcio. Agregados livianos fueron tratadas con lactato de calcio y / o bacterias alcalófilas para la adicionarlos durante la mezcla de hormigón. Además se estudió la influencia de dos aditivos químicos comunes en el rendimiento de los agentes de auto-curación. Todos los agentes de auto-curación fueron capaces de sellar las grietas entre 0.08 y 0.22 mm de ancho. El efecto estimado de calcio sobre el porcentaje medio de sanación fue mayor que para las bacterias, sin embargo, los precipitados no son idénticos. Los aditivos no tuvieron influencia significativa en el rendimiento de los agentes de auto-sanación.
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    Investigating the release of a hydrophobic peptide from matrices of biodegradable polymers : an integrated method approach
    (2013) Gubskaya, A.; Khan, I.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Lisnyak, Y.; Kohn, J.
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    K-carrageenan edible films for beef: Honey and bee pollen phenolic compounds improve their antioxidant capacity
    (2022) Velásquez, Patricia; Montenegro, G.; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Giordano, A.; Cabrera-Barjas, G.; Martin-Belloso, O.
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    Leukocyte and Platelet-Rich Fibrin (L-PRF) Obtained from Smokers and Nonsmokers Shows a Similar Uniaxial Tensile Response In Vitro
    (2023) Lara, César; Bezmalinovic, Alejandro; García-Herrera, Claudio; Ríos, Susana; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Martínez, Constanza E.
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    Modeling solubility in supercritical carbon dioxide using quantitative structure-property relationships
    (2014) Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; Reveco-Chilla, A.; Del Valle Lladser, José Manuel
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    Modelo para evaluar la Respuesta Productiva de Vacas Híbridas en un Sistema Intensivo de Producción de Leche
    (2005) Barrales V., Luis; Valenzuela Roediger, Loreto Margarita; González Munizaga, Fernando