Maria-Pau Ginebra

Maria-Pau Ginebra es Catedrática del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) en Barcelona, donde dirige el Grupo de Biomateriales, Biomecánica e Ingeniería de Tejidos. También es investigadora asociada en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC). Su investigación se centra en el desarrollo de nuevos biomateriales para la ingeniería de tejidos y la administración controlada de fármacos, con especial énfasis en la regeneración ósea. Ha realizado contribuciones pioneras en el desarrollo de nuevas estrategias de biofabricación, sustratos bioinspirados e impresión 3D de implantes para medicina regenerativa, y es autora de más de 250 artículos científicos. Ha dirigido numerosos proyectos de investigación competitivos, incluida una ERC Advanced Grant, así como proyectos de transferencia a la clínica y la industria, y en 2013 fundó Mimetis Biomaterials, una spin-off dedicada al diseño y la fabricación de injertos óseos sintéticos bioinspirados. Ha recibido numerosos premios, entre ellos el reconocimiento ICREA Academia de la Generalitat de Catalunya en cuatro ediciones consecutivas, el Premio Racquel LeGeros de la International Society for Ceramics in Medicine y el Premio Klaas de Groot de la Sociedad Europea de Biomateriales. Es Fellow Biomaterials Science and Engineering (FBSE) de la Unión Internacional de Sociedades de Ciencia e Ingeniería de Biomateriales.

Ricardo M. Souto

Catedrático de Química Física
Instituto de Materiales y Nanotecnología
Universidad de La Laguna (Tenerife, Canarias, E)


Licenciatura: Universitdad de La Laguna (E)
Doctorados: (1) Universidad de Utrecht (NL), (2) Universidad de La Laguna (E)
Postdoc, Universidad de Cambridge (UK)

251 publicaciones (212 en revistas científicas indexadas en JCR; 13 capítulos de libro); h-index: 45 (SCOPUS), 55 (Google Scholar)

El Prof. Ricardo M. Souto es Catedrático de Química Física en la Universidad de La Laguna (Tenerife, Canarias) desde el año 2008. Obtuvo su Doctorado en Ciencias Físicas y Matemáticas por la Universidad de Utrecht (Países Bajos) y en Química por la Universidad de La Laguna, y realizó actividades investigadoras posdoctorales en la Universidad de Cambridge (Reino Unido). Ha recibido contratos como profesor visitante de la Royal Society of Chemistry (Reino Unido), la Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD, Servicio de Intercambio Académico Alemán) y la Secretaría de Relaciones Exteriores – Agencia Mexicana de Cooperación Internacional para el Desarrollo, así como de las Universidades de Trento (Italia), Federal de Río de Janeiro (Brasil) y el Instituto de Pesquisas Nucleares e Energéticas (IPEN, Brasil).

Es autor de más de 210 publicaciones en revistas científicas indexadas, así como 13 capítulos en libros. Sus líneas de investigación se centran en el desarrollo y la aplicación de técnicas micro-electroquímicas tales como la microscopía electroquímica de barrido (SECM) y la técnica de electrodo vibrante de barrido (SVET) para el estudio de los mecanismos de corrosión y protección de diferentes metales, la caracterización de la bioactividad de biomateriales protésicos, y la descontaminación de aguas y efluentes usando metodologías electroquímicas.

Dentro de los numerosos reconocimientos que ha recibido destaca su ingreso como Académico Numerario de la Real Academia Canaria de Ciencias (2017), el Premio Institucional de Investigación de la Universidad de La Laguna (2022), y el Premio al Investigador Joven del Grupo de Electroquímica de la Real Sociedad Española de Química (Bienio 1989-1990).

María Vallet-Regí

María Vallet-Regí, catedrática emérita de Química Inorgánica y fundadora del Grupo de Investigación Biomateriales Inteligentes en la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Su actividad investigadora se centra en biocerámicas para la sustitución, reparación y regeneración de tejidos duros. Trabaja también en nanomedicina, siendo pionera en la utilización de nanopartículas de sílice mesoporosa para liberación controlada de fármacos que funcionen de forma selectiva. Académica de las Reales Academias de Ingeniería (RAI) y Farmacia (RANF) y Académica de honor de la Real Academia Europea de Doctores. Fellow de Biomaterials Science and Engineering (FBSE) y del American Institute for Medical and Biological Engineering (AIMBE). La lista de Stanford ordena al 2% de los científicos del mundo y M Vallet-Regí figura como la primera mujer española en dicha lista y es Doctora Honoris Causa por las Universidades del País Vasco, Jaume I, Rovira y Virgili y Murcia.

Su trabajo como pionera en el campo de los materiales cerámicos mesoporosos con aplicación en biomedicina es reconocido y premiado con múltiples premios nacionales e internacionales, entre otros el premio nacional en ingeniería “Leonardo Torres Quevedo”en 2008, el Rey Jaume I en investigación básica en 2018, el George Winter Award, EUROPEAN SOCIETY OF BIOMATERIALS en 2019, el FEMS Materials Innovation Prize, FEDERATION of EUROPEAN MATERIALS SOCIETIES en 2019, el Franco-Espagnol de la Societé Française de Chimie en 2000 ,el “Miguel Catalán” de la Comunidad de Madrid en 2013, el “Margarita Salas” a la carrera científica en 2021,la Medalla de Oro de la RSEQ 2011, Medalla al Mérito en Investigación y Educación Universitaria del Gobierno de España. 2019. "Doctora de Alcalá" a la Excelencia Investigadora 2023…

Autora de más de 850 artículos científicos, 13 patentes y tiene más de 63.500 citas y un H de 120.

Miguel Ángel García Aranda

Miguel Ángel García Aranda cursó Química en Málaga (1988), y durante su Tesis Doctoral en la UMA realizó tres estancias en la Universidad de Oxford con el Dr. Paul Atffield (FRS en 2013). Al finalizar su Tesis (1992) realizó su estancia postdoctoral en la Universidad de Cambridge. Se incorporó a la UMA como ayudante (1994) donde también ha sido Profesor Titular (1999) y Catedrático de Química Inorgánica (2011). Ha realizado estancias destacables en University College of London y en la Universidad de Tongji.

De enero de 2013 a marzo de 2019 fue director científico del sincrotrón ALBA. Coordinó y supervisó un grupo de más de 75 científicos y tecnólogos de 15 nacionalidades. De enero de 2018 a diciembre de 2020 fue Presidente del consejo del ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), sincrotrón europeo en Grenoble con más de 800 empleados.

Resumen de su investigación: Es coautor de más de más de 300 publicaciones científicas, 257 recogidas en la base de datos Scopus (más de 12000 citas, H=62). Líneas de investigación actuales: i) Estudio de materiales de la construcción y cementos de baja huella de carbono. ii) Uso de grandes instalaciones para el análisis de materiales. iii) Imagen por tomografía de rayos-X sincrotrón convencional (atenuación y contraste de fases) y avanzada (pticografía). iv) Caracterización de microestructuras por análisis con técnicas de multi-escala y multi-modales. Información actualizada en: https://sites.google.com/view/miguel-ag-aranda/

Acaba de obtener una ‘Advanced Grant’ del ERC, convocatoria de 2023. El proyecto se titula: “In situ imaging of low-carbon CEMent hydration with SYNchrotron X-rays”. Acrónimo: “syn4cem”. Este proyecto durará 5 años y tiene una financiación de 2.5 M€. Permitirá incorporar a siete personas: 3 estudiantes de doctorado (por 48 meses), 3 investigadores postdoctorales (por 54 meses) y un técnico de gestión de proyectos (por 60 meses).

Conferenciantes plenarios

Multilength Scale Imaging of Cement Hydration

Filiación

Departamento de Química Inorgánica. Universidad de Málaga.

Resumen

Portland cements are environmentally contentious, accounting for ≈8% of anthropogenic CO2 emissions. If cement production is considered a country, it would be the third emitter just after China and USA. Hence, developing concretes with lower embodied carbon contents is central to maintaining our well-being. The main drawback of the most ambitious proposals for sustainable low-carbon cements, with up to 50% lower CO2 footprint, is their slow hydration kinetics in the first day.
My original contribution is to develop 4D (3D+time) cement hydration nanoimaging within a multiscale framework, manly employing synchrotron techniques, with the final aim to decrease the associated CO2 emissions. Full-field laboratory X-ray micro Computer Tomography (µCT) is widely used to study cement hydration but the best spatial resolution is about 2 µm for a Field of View (FoV) of ≈2×1 mm (H×V) with measurements taking hours. Moreover, the contrast between the different components is poor. Full-field propagation-based phase-contrast synchrotron X-ray µCT can study similar FoVs, i.e. ≈2×1 mm, with better spatial resolution, close to 0.50 µm. The measurements are fast, i.e. 5-10 minutes. Unfortunately, the contrast is only slightly better. Cement hydration can be studied with much better contrast and spatial resolution by scanning near-field ptychographic nano-computed tomography (nCT). In this case the FoV could be of the order of ≈200×30 µm with spatial resolution, close to 200 nm, and excellent component contrast. Even air and water can be differentiated. Unfortunately, these nCTs takes about 3-4 hours in optimized beamlines at third generation synchrotrons. Examples of different imaging modalities for 4D nCT and µCT for cement hydration will be discussed. Finally, syn4cem ERC-AdG, recently awarded, will be presented.

Miguel Ángel García Aranda

Biomateriales aquí y ahora

Filiación

UCM, Madrid

Resumen

Los biomateriales son materiales utilizados en prótesis y dispositivos destinados a interaccionar con sistemas biológicos. Se utilizan en su fabricación destinada al soporte, al diagnóstico o al tratamiento del cuerpo humano. Interactúan con los sistemas biológicos y se aplican en diversas especialidades de la medicina, Es un campo de trabajo interdisciplinar. Su evolución ha sido espectacular pasando de sustituir a reparar y ahora a regenerar los tejidos dañados.

Las prótesis o dispositivos médicos implantables (DMI) son piezas fabricadas con materiales naturales o artificiales destinadas a sustituir un miembro o estructura corporal y por tanto deben ser bien toleradas por los tejidos vivos. Los tipos de DMI existentes y utilizables en el momento actual es variadísimo y utilizable en casi cualquier órgano humano. Un elevado pero impreciso porcentaje de españoles son portadores de uno o más DMI a los que con frecuencia le deben su calidad de vida o su supervivencia. Los DMI están construidos con tipos distintos de materiales que con frecuencia se combinan en una misma prótesis.  Dichos materiales deben combinar su inocuidad para los tejidos humanos y una gran resistencia al desgaste.  Su duración depende de muchos factores tanto del huésped como del tipo de prótesis, pero la gran mayoría duran más de 10-15 años o permanecen en función durante toda la vida del paciente.  La estrategia de reparación y sustitución de partes dañadas del organismo será, en un futuro próximo, claramente distinta a la de las prótesis y los implantes biomédicos tradicionales utilizados en la actualidad.

María Vallet Regí

Desarrollo y aplicación de microscopías electroquímicas para la caracterización, monitorización y control activo de procesos corrosivos

Filiación

Departamento de Química, Instituto Universitario de Materiales y Nanotecnología, Universidad de La Laguna, Tenerife, Islas Canarias

Resumen

El desempeño de la mayoría de los componentes metálicos está limitado en última instancia por la pérdida de sus propiedades debido a la corrosión. La corrosión se refiere a la investigación de la degradación de un material inducida por el medio ambiente que implica una reacción química. La investigación en ciencias de la corrosión cubre mecanismos de corrosión y pasivación, métodos para controlar la corrosión, ya sea empleando procedimientos de protección como inhibición de la corrosión y capas de recubrimiento protectoras, o el desarrollo de técnicas de procesamiento novedosas que originarían materiales con propiedades superficiales mejoradas.

Las reacciones de corrosión son de naturaleza electroquímica y, a pesar de su diversidad, todas se inician en sitios con dimensiones micro y submicrométricas, lo que exige técnicas in operando que resuelvan los procesos heterogéneos que ocurren en superficies metálicas, ya sean prístinas o modificadas mediante procedimientos de modificación de superficie o recubrimiento. La investigación avanzada se dirige principalmente a una mejor comprensión de los procesos químicos a nivel micrométrico y submicrométrico, a la aplicación de nueva instrumentación no disponible anteriormente para permitir la investigación de diversos fenómenos, a avances en el modelado y simulación de materiales y a responder a las nuevas expectativas de la sociedad respecto de una mejor calidad de vida (es decir, conducir a estrategias de mitigación de la corrosión más respetuosas con el medio ambiente, así como producir materiales personalizados para entornos y aplicaciones específicos, incluida una nueva generación de aleaciones y capas de protección de superficies).

Métodos innovadores basados en mediciones de potencial, corriente e impedancia electroquímica mediante microscopía electroquímica de barrido (SECM) permiten revelar las primeras etapas de reacciones de corrosión localizadas, así como caracterizar el rendimiento protector de recubrimientos y sistemas inhibidores. Estas observaciones son fundamentales para el estudio preciso del comportamiento electroquímico de materiales bajo reacciones de corrosión, y las metodologías basadas en SECM han demostrado ser muy eficientes para revelar reacciones de corrosión asociadas con corrosión por picaduras, disolución de metales, corrosión galvánica, dealeado, pasividad y su ruptura, formación de capas inhibidoras de la corrosión, procesos de transporte a través de recubrimientos, delaminación y ampollado. También se han obtenido imágenes satisfactorias de metales, aleaciones e incluso modificaciones de superficies como soldaduras. La versatilidad de SECM surge de la amplia variedad de técnicas y modos de operación que pueden clasificarse en modos amperométricos, potenciométricos y AC, así como su capacidad inherente para combinarse con otras técnicas analíticas de superficies como la microscopía de fuerza atómica (AFM).

Ricardo M. Souto

Avances en el diseño de biocerámicas para regeneración ósea: Explorando nuevas fronteras

Filiación

Biomaterials, Biomechanics and Tissue Engineering Group, Department of Materials Science and Engineering & Barcelona Research Centre in Multiscale Science and Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), Av. Eduard Maristany 16, 08019 Barcelona

Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC), Barcelona Institute of Science and Technology, Barcelona

CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III

Resumen

En los últimos años, el desarrollo de fosfatos de calcio biomiméticos ha abierto nuevas posibilidades en el campo de la regeneración ósea. En lugar de seguir las rutas tradicionales de producción de materiales cerámicos, estos materiales se obtienen mediante reacciones de disolución y precipitación a baja temperatura que imitan los fenómenos de biomineralización. El resultado es un material con una composición, morfología y cristalinidad mucho más próximas a la fase mineral del hueso que las cerámicas sinterizadas tradicionales. Una de las principales ventajas del procesamiento biomimético es que permite ajustar la nanoestructura de los materiales resultantes.

El ajuste de la nanoestructura de las apatitas biomiméticas es una forma eficaz de controlar la respuesta de las células eucariotas implicadas en el proceso de regeneración ósea, incluidas las células inmunitarias, los osteoclastos, las células madre mesenquimales y las células endoteliales. En general, hemos demostrado que la nanoestructura en forma de agujas promueve un entorno más favorable para la diferenciación de los osteoblastos y la osteoinducción, tanto in vitro como in vivo. Por otra parte, la adaptación de la morfogénesis cristalina que tiene lugar en el proceso de hidrólisis permite diseñar superficies con topografías bactericidas. Por último, los métodos biomiméticos de procesado a baja temperatura son compatibles con tecnologías de fabricación avanzadas como la impresión 3D, que permite controlar la arquitectura de los poros, abriendo nuevas posibilidades para el diseño de biocerámicas personalizadas de altas prestaciones para la regeneración ósea.

Agradecimientos: Se agradece la financiación del European Research Council (ERC) a través del Proyecto BAMBBI, 101055053.

Maria-Pau Ginebra