Química Física I Biología Celular y Molecular Bioquímica Ciencia e Ingeniería de Materiales Anatomía y Fisología I y II Introducción a Biomateriales Fundamentos de Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa Se recomienda haber cursado Biomecánica del medio continuo I (sólidos) y II (fluidos)

El campo de Biomateriales ha evolucionado a lo largo de los últimos cincuenta años a partir de la intersección de múltiples áreas, incluyendo la ciencia de materiales, la biología, la ingeniería y la clínica médica, el mundo empresarial y la regulación. Además, la constante evolución de nuevos procesos y materiales hacen muy dinámico el campo de los biomateriales. En particular, hay una creciente necesidad de incorporar más conocimientos biológicos complejos en el diseño de nuevos biomateriales. Ciertas propiedades de los biomateriales deben ser controladas y diseñadas con el fin de que realicen la función necesaria y para inducir la respuesta apropiada. Estas propiedades pueden ser modificadas controlando las características estructurales, modificando las propiedades superficiales y utilizando materiales biomiméticos. El campo de la biomimética está ganando una gran aceptación en el desarrollo de los biomateriales, especialmente en la liberación de fármacos, medicina regenerativa y nanotecnología. Después de haber adquirido conocimientos de los fundamentos de Biomateriales (Curso: Introducción a Biomateriales, 3ºaño), los estudiantes se habrán familiarizado con los campos de la bioingeniería, la biotecnología y la nanotecnología en la investigación con biomateriales para ser capaces de resolver problemas complejos biomédicos que surgen no solo en los hospitales si no en las universidades, centros de investigación y empresas. Además, el estudiante debe adquirir una capacidad crítica sobre las posibilidades de estas tecnologías en el futuro. Se requerirá que los estudiantes adquieran conocimiento y experiencia a partir del análisis de la literatura existente.

RA3: Ser capaces de realizar diseños conceptuales para aplicaciones de bioingeniería de acuerdo a su nivel de conocimiento y comprensión, trabajando en equipo. El diseño abarca dispositivos, procesos, protocolos, estrategias, objetos y especificaciones más amplias que las estrictamente técnicas, lo cual incluye conciencia social, salud y seguridad, y consideraciones medioambientales y comerciales. RA4: Ser capaces de usar métodos apropiados para llevar a cabo estudios y resolver problemas del ámbito biomédico, en consonancia con su nivel de conocimiento. La investigación implica la realización de búsquedas bibliográficas, el diseño y ejecución de prácticas experimentales, la interpretación de datos, la selección de la mejor propuesta y la comunicación de los conocimientos, ideas y soluciones en el ámbito de su campo de estudio. Puede requerir la consulta de bases de datos, normas y procedimientos de seguridad. RA5: Adquirir conocimientos medios-avanzados de la ingeniería y de las ciencias biomédicas, así como demostrar una comprensión de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en su campo de estudio. CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. CG2: Capacidad para diseñar, redactar y desarrollar proyectos científico-técnicos en el ámbito de la ingeniería biomédica. CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad ética, social y profesional de la actividad del ingeniero biomédico. Capacidad de liderazgo, innovación y espíritu emprendedor. CG6: Conocimiento de las normas, reglamentos y legislación vigentes y capacidad de aplicación a proyectos de bioingeniería. Bioética aplicada a la ingeniería biomédica. CG7: Redactar, representar e interpretar documentación científico-técnica. CG8: Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos, físicos, químicos y bioquímicos que puedan plantearse en la ingeniería biomédica. CG10: Conocer la estructura, composición, procesado, propiedades y comportamiento en servicio de las distintas familias de materiales y sus interrelaciones. Ser capaz de seleccionar los materiales en función de sus aplicaciones en biomedicina. CG15: Capacidad de aplicar técnicas de microfabricación, microfluídica, nanotecnología e impresión en 3 D en el ámbito de los biomateriales. CG17: Capacidad de aplicar técnicas de ingeniería, microingeniería, nano y biotecnología para la resolución de problemas biomédicos complejos en medicina regenerativa. CG18: Capacidad para aplicar conocimientos de Anatomía humana y Fisiología a la resolución de problema en Medicina desde el punto de vista de la Bioingeniería. Capacidad de identificar problemas médicos que puedan ser tratados mediante técnicas englobadas en la Ingeniería Biomédica. CT1: Capacidad de comunicar los conocimientos oralmente y por escrito, ante un público tanto especializado como no especializado. CT2: Capacidad de establecer una buena comunicación interpersonal y de trabajar en equipos multidisciplinares e internacionales. CT3: Capacidad de organizar y planificar su trabajo tomando las decisiones correctas basadas en la información disponible, reuniendo e interpretando datos relevantes para emitir juicios dentro de su área de estudio.

Este curso está diseñado para instruir a los estudiantes en el diseño experimental de biomateriales para aplicaciones específicas, incluyendo: Fundamentos de ciencia de biomateriales y su aplicación en diseño en ingeniería biomédica. Selección y funcionalización de biomateriales. Biocompatibilidad de materiales. Diseño de biomateriales para el control del transporte de fármacos y genes. Nanomedicina. Normativa. Biomateriales son sustancias que han sido diseñadas para dirigir el curso de cualquier procedimiento terapéutico o de diagnóstico controlando las interacciones con los sistemas biológicos. Una lista grande de materiales no biológicos ha sido diseñada para estudiar el comportamiento celular en la interfaz celúla-material. En este curso, se examinará como esta interfaz puede influenciar en los sistemas celulares y generar nuevos enfoques terapeúticos. Una evaluación crítica de la literatura será utilizada para albergar discusiones acerca de las interacciones entre células y biomateriales. En particular, se discutirá como el comportamiento celular puede ser alterado controlando parámetros bioquímicos y biofísicos del substrato de los materiales, como nuevos órganos y tejidos pueden ser generados por el uso de matrices estructuradas que dirijan a las células en formas organizadas, y como la microfabricación de los materiales puede permitir estudiar los procesos biológicos y alterados al nivel celular. Se considerará las aplicaciones de microfabricación y la interfaz célula-material para generar sistemas artificiales, tales como órganos en un chip, el cual puede ser utilizado para desarrollar tests preclínicos para la actividad y toxicidad de fármacos Además, se discutirá la combinación de materiales no biológicos con material genético (ADN y ARN), el cual puede ser una buen aproximación para modificar la expresión genética de las celúlas, tejidos u órganos. PROGRAMA: - Selección de biomateriales para ingeniería tisular - Diseño de nano y biomateriales: microfabricación, modificación y funcionalización - Biosensores - Biocompatibilidad de biomateriales: interacción célula-material - Caracterización mecánica de células mediante microscopía de fuerza atómica - Nanotecnología y sistemas de liberación controlada de fármacos, proteínas y genes - Biomateriales para células, tejidos y órganos en dispositivos "lab-on-a-chip" - Generación de nichos para células madre: tecnologías de alto rendimiento - Bioimpresoras 3D - Materiales bioinspirados para aplicaciones biomédicas

El programa se divide en clases magistrales, sesiones de discusión y de problemas así como clases prácticas de laboratorio. Los estudiantes tienen que leer los capítulos asignados, artículos, problemas, etc, antes de las clases correspondientes. En las secciones de discusión y problemas, se presentarán y discutirán artículos científicos pertinentes. En las clases de laboratorio que durarán 3 semanas, los estudiantes divididos en grupos de 2-3 estudiantes llevarán a cabo los experimentos descritos con la ayuda de un supervisor. Los estudiantes tendrán que elaborar un informe y discutir los experimentos realizados, los resultados obtenidos, las potenciales aplicaciones en la biomedicina y la experiencia y las habilidades adquiridas. Estas clases incluyen problemas y discusión.