dc.contributorNeuta Arciniegas, Paola Andrea
dc.creatorVillota Espinosa, Isabella
dc.creatorOrtiz Drada, Isabella
dc.date.accessioned2020-10-26T20:54:13Z
dc.date.accessioned2022-09-22T18:46:02Z
dc.date.available2020-10-26T20:54:13Z
dc.date.available2022-09-22T18:46:02Z
dc.date.created2020-10-26T20:54:13Z
dc.date.issued2020-10-16
dc.identifierhttp://red.uao.edu.co//handle/10614/12663
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3458112
dc.description.abstractLa principal causa de muerte en el mundo y en Colombia es la isquemia cardíaca, enfermedad que se produce por la reducción del flujo sanguíneo al corazón generalmente cuando se presenta obstrucción de una arteria, que en los casos más graves puede producir muerte del tejido cardiaco. Este tejido no se regenera debido a que las células cardíacas no pueden reproducirse con facilidad y el único tratamiento para esta enfermedad en los casos más extremos es el trasplante de órganos. Por esta razón, surge la necesidad de formar un nuevo tejido cardiaco, donde la ingeniería de tejidos presenta una opción prometedora con los injertos funcionales, permitiendo que este pueda ser implantado en el corazón y mejorar su función. Con el fin de que el injerto se integre de forma funcional al tejido circundante cardíaco y conociendo que la estimulación eléctrica in vitro ha demostrado mejorar las características eléctricas del mismo, se tuvieron en cuenta parámetros como las células cardíacas, hidrogeles y estimulación eléctrica para el diseño de un sistema que desarrolle las propiedades conductivas en cardiomiocitos funcionales in vitro obtenidos de células madre mesenquimales de médula ósea de rata. El sistema de electroestimulación está constituido por los parámetros y la cámara de electroestimulación. Mediante la simulación del campo eléctrico con el que se estimula a los cardiomiocitos se logró seleccionar parámetros que reducen el daño celular e imitan al corazón nativo y se diseñó la cámara de electroestimulación seleccionando materiales biocompatibles y de fácil obtención. La futura implementación del sistema será posible ya que en la Universidad Autónoma de Occidente se cuentan con todas las herramientas necesarias para llevarlo a cabo
dc.languagespa
dc.publisherUniversidad Autónoma de Occidente
dc.publisherIngeniería Biomédica
dc.publisherDepartamento de Automática y Electrónica
dc.publisherFacultad de Ingeniería
dc.relationABASI, Sara, et al. Design, fabrication and testing of an electrical cell stimulation and recording apparatus (ECSARA) for cells in electroculture. En: Biosensors and Bioelectronics, 2020, vol. 147, p. 111793.
dc.relationAHANGAR, Pouyan, et al. Current biomedical applications of 3D printing and additive manufacturing. En: Applied sciences, 2019, vol. 9, no 8, p. 1713.
dc.relationAKANDA, Md Rajibul, et al. Recent advances in nanomaterial-modified pencil graphite electrodes for electroanalysis. En: Electroanalysis, 2016, vol. 28, no 3, p.408-424.
dc.relationARAUJO SOUSA, David. Generador de pulsos para la estimulación de cultivos de cardiomiocitos, con salida en corriente, bifásico y con eliminación activa de componente contínua. Tesis de Maestría. Universitat Politècnica de Catalunya, 2015.
dc.relationATHANASIOU, Kyriacos A.; NIEDERAUER, Gabriele G.; AGRAWAL, C. Mauli. Sterilization, toxicity, biocompatibility and clinical applications of polylactic acid/polyglycolic acid copolymers. En: Biomaterials, 1996, vol. 17, no 2, p. 93-102.
dc.relationBABONA-PILIPOS, Robart, et al. Biphasic monopolar electrical stimulation induces rapid and directed galvanotaxis in adult subependymal neural precursors. En: Stem cell research & therapy, 2015, vol. 6, no 1, p. 67.
dc.relationBANEGAS, José R., et al. Epidemiología de las enfermedades cardiovasculares en España. En: Revista Española de cardiología suplementos, 2006, vol. 6, no 7, p.3G-12G.
dc.relationBELTRAN VARGAS, N. E. Técnicas de cultivos celulares e ingeniería de tejidos, 2016.
dc.relationBENJAMIN, E. J., et al. Resumen de estadísticas de 2017 Enfermedad del corazón y ataque cerebral. En: Revista Circulation, 2017, vol. 135, no 10, p. e146-e603.
dc.relationBERGER, HANS-JORG, et al. Continual electric field stimulation preserves contractile function of adult ventricular myocytes in primary culture. En: American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 1994, vol. 266, no 1, p.H341-H349.
dc.relationBLASCO ANGULO, Natividad, et al. EndoG influye en el crecimiento y la proliferación celular con impacto en el desarrollo de tejidos y la progresión tumoral. Tesis Doctoral. Universitat de Lleida, 2017
dc.relationBRADE, Thomas, et al. Embryonic heart progenitors and cardiogenesis. En: Cold Spring Harbor perspectives in medicine, 2013, vol. 3, no 10, p. a013847.
dc.relationCANNIZZARO, Christopher, et al. Practical aspects of cardiac tissue engineering with electrical stimulation. En: Tissue Engineering. Humana Press, 2007. p. 291-307.
dc.relationCARDOSO, Felipe Prósper; GONZÁLEZ, Jesús Herreros; EZQUERRA, Eduardo Alegría. Utilización de células madre para la regeneración miocárdica en la insuficiencia cardíaca, 2003.
dc.relationCARRIER, Rebecca L., et al. Cardiac tissue engineering: cell seeding, cultivation parameters, and tissue construct characterization. En: Biotechnology and bioengineering, 1999, vol. 64, no 5, p. 580-589.
dc.relationCHACHQUES, Juan Carlos, et al. Ingeniería tisular y miocardio bioartificial. En: Cirugía Cardiovascular, 2011, vol. 18, no 3, p. 217-224.
dc.relationCHAN, Yau-Chi, et al. Electrical stimulation promotes maturation of cardiomyocytes derived from human embryonic stem cells. En: Journal of cardiovascular translational research, 2013, vol. 6, no 6, p. 989-999.
dc.relationCHIU, Loraine LY, et al. Biphasic electrical field stimulation aids in tissue engineering of multicell-type cardiac organoids. En: Tissue Engineering Part A, 2011, vol. 17, no 11-12, p. 1465-1477.DA SILVA, Dana, et al. Biocompatibility, biodegradation and excretion of polylacticacid (PLA) in medical implants and theranostic systems. En: Chemical Engineering Journal, 2018, vol. 340, p. 9-14.
dc.relationDA SILVA, Lucília P.; KUNDU, Subhas C.; REIS,Rui L.; Correlo, Vitor M. 3Electric Phenomenon: A Disregarded Tool in Tissue Engineering and Regenerative Medicin [en línea] . En: Trends Biotechnol. Enero de 2020. vol. 38, nro. 1. p. 24-49. doi: 10.1016/j.tibtech.2019.07.002
dc.relationDAVID, Iulia Gabriela; POPA, Dana-Elena; BULEANDRA, Mihaela. Pencil graphite electrodes: a versatile tool in electroanalysis. En: Journal of analytical methods in chemistry, 2017, vol. 2017.
dc.relationDel Carmen, Gutierrez Castillo Adriana. Tejido muscular. 2016. DORTICÓS BALEA, Elvira; HERNÁNDEZ RAMÍREZ, Porfirio. Medicina regenerativa: Células madre en enfermedades del corazón. En: Revista Cubana de Hematología, Inmunología y Hemoterapia, 2006, vol. 22, no 1, p. 0-0.
dc.relationEDALAT, Sam G., et al. Collagen Type I Containing Hybrid Hydrogel Enhances Cardiomyocyte Maturation in a 3D Cardiac Model. En: Polymers, 2019, vol. 11, no 4, p. 687.
dc.relationENG, George, et al. Autonomous beating rate adaptation in human stem cell-derived cardiomyocytes. En: Nature communications, 2016, vol. 7, no 1, p. 1-10.
dc.relationESCOBAR, Carlos Hugo. Células madre mesenquimales para la regeneración de tejidos:¿ Por qué siguen siendo una promesa sin cumplir? En: Revista Repertorio de Medicina y Cirugía, 2018, vol. 27, no 3, p. 145-154.
dc.relationEVIA, José Roberto Barba. Cardiomioplastia: El papel de las células madre en la regeneración miocárdica. En: Revista Mexicana de Patología Clínica y Medicina de Laboratorio, 2009, vol. 56, no 1, p. 50-65.
dc.relationFONTES, Ed, et al. Conferencia de COMSOL Multiphysics 2019–Viernes 28 junio.GRANT, Augustus O. Cardiac ion channels. En: Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology, 2009, vol. 2, no 2, p. 185-194.
dc.relationHANAWA, Takao. Titanium-tissue interface reaction and its control with Surface treatment. En: Frontiers in bioengineering and biotechnology, 2019, vol. 7, p. 170.
dc.relationHELMENSTINE, M. A. (2019). Table of Electrical Resistivity and Conductivity [en línea]. [Consultado: 11 de junio de 2019]. Disponible en: https://www.thoughtco.com/table-of-electrical-resistivity-conductivity-608499.
dc.relationHERREROS, Jesús, et al. Regeneración celular cardiaca. En: Cirugía Cardiovascular, 2011, vol. 18, no 3, p. 207-215.
dc.relationHIRT, Marc N., et al. Functional improvement and maturation of rat and human engineered heart tissue by chronic electrical stimulation. En: Journal of molecular and cellular cardiology, 2014, vol. 74, p. 151-161.
dc.relationHUSSEY, George S.; DZIKI, Jenna L.; BADYLAK, Stephen F. Extracellular matrixbased materials for regenerative medicine. En: Nature Reviews Materials, 2018, vol. 3, no 7, p. 159-173.
dc.relationJAFARKHANI, Mahboubeh, et al. Strategies for directing cells into building functional hearts and parts. En: Biomaterials science, 2018, vol. 6, no 7, p. 1664-1690.
dc.relationJANSE, Michiel J.; WIT, ANDREW L. Electrophysiological mechanisms of ventricular arrhythmias resulting from myocardial ischemia and infarction. En: Physiological reviews, 1989, vol. 69, no 4, p. 1049-1169.
dc.relationJIMÉNEZ, Cesar Eduardo; RANDIAL, Leonardo; SILVA, Iván. Uso de células pluripotenciales en el tratamiento de la isquemia crítica. En: Revista Colombiana de Cirugía, 2017, vol. 32, no 2, p. 146-151.
dc.relationKAISER, Nicholas J., et al. Optimizing blended collagen-fibrin hydrogels for cardiac tissue engineering with human iPSC-derived cardiomyocytes. En: ACS biomaterials science & engineering, 2018, vol. 5, no 2, p. 887-899.KIM, Deok-Ho, et al. Nanoscale cues regulate the structure and function of macroscopic cardiac tissue constructs. En: Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010, vol. 107, no 2, p. 565-570.
dc.relationKLAUKE, Norbert; SMITH, Godfrey L.; COOPER, JON. Stimulation of Single Isolated Adult Ventricular Myocytes within a Low Volume Using a Planar Microelectrode Array. En: Biophysical journal [en línea]. Septiembre de 2003. vol.85. nro.3 p. 1766-1774. doi:10.1016/S0006-3495(03)74606-2.
dc.relationKOROLJ, Anastasia, et al. Biophysical stimulation for in vitro engineering of functional cardiac tissues. En: Clinical Science, 2017, vol. 131, no 13, p. 1393-1404.
dc.relationKUJALA, Kirsi, et al. Electrical field stimulation with a novel platform: effect on cardiomyocyte gene expression but not on orientation. En: International journal of biomedical science: IJBS, 2012, vol. 8, no 2, p. 109.
dc.relationLI, Zhenqing; GUAN, Jianjun. Hydrogels for cardiac tissue engineering. En: Polymers, 2011, vol. 3, no 2, p. 740-761.
dc.relationLIZARBE, María Antonia. Sustitutivos de tejidos: de los biomateriales a la ingeniería tisular. En: Rev R Acad Cienc Exact Fís Nat (Esp), 2007, vol. 101, no 1, p. 227-249.
dc.relationMA, Zhen. Electrical coupling between micropatterned cardiomyocytes and stem cells. 2011.
dc.relationMADRID, Ana Paula Moreno, et al. Advances in additive manufacturing for bone tissue engineering scaffolds. En: Materials Science and Engineering: C, 2019, vol. 100, p. 631-644.
dc.relationMERRILL, Daniel R.; BIKSON, Marom; JEFFERYS, John GR. Electrical stimulation of excitable tissue: design of efficacious and safe protocols. En: Journal of neuroscience methods, 2005, vol. 141, no 2, p. 171-198.
dc.relationColombia. Ministerio de Salud y Protección SOCIAL. Colombia enfrenta epidemia de enfermedades cardiovasculares y diabetes [en línea]. 2011 [Consultado: 11 de junio de 2019]. Disponible en: https://www.minsalud.gov.co/Paginas/Colombia-enfrenta-epidemia-deenfermedades-cardiovasculares-y-diabetes.aspx
dc.relationMITCHESON, John S.; HANCOX, Jules C.; LEVI, Allan J. Cultured adult cardiac myocytes: future applications, culture methods, morphological and electrophysiological properties. En: Cardiovascular research, 1998, vol. 39, no 2, p. 280-300.
dc.relationNEUTA ARCINIEGAS, A.P. Implementación de un modelo pre-clínico con aloinjertos de células mesenquimales diferenciadas para prevenir la insuficiencia cardiaca crónica secundaria a un infarto agudo de miocardio Tesis de doctorado, 2013
dc.relationNI, Liwei; KC, Pawan; ZHANG, Ge.; JIANG, Zhe. Enabling single cell electrical stimulation and response recording via a microfluidic platform.Biomicrofluidics [en línea]. Diciembre de 2019. vol. 13, nro. 6. p. 064126. doi: 10.1063/1.5128884.
dc.relationNORLIN, Anna. Investigation of electrochemical properties and performance of stimulation/sensing electrodes for pacemaker applications. Tesis Doctoral. KTH, 2005.
dc.relationOI, Toru; SHINYAMA, Katsuyoshi; FUJITA, Shigetaka. Electrical properties of heattreated poly-lactic acid. En: IJTFM, 2011, vol. 131, no 5, p. 395-400.
dc.relationPIETRONAVE, Stefano, et al. Monophasic and biphasic electrical stimulation induces a precardiac differentiation in progenitor cells isolated from human heart. En: Stem cells and development, 2014, vol. 23, no 8, p. 888-898.
dc.relationRADISIC, Milica, et al. Functional assembly of engineered myocardium by electrical stimulation of cardiac myocytes cultured on scaffolds. En: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [en línea]. Diciembre de 2004 vol. 101. nro.52 p.18129-18134. doi:10.1073/pnas.0407817101
dc.relationRADHAKRISHNAN, Janani; KRISHNAN, Uma Maheswari; SETHURAMAN, Swaminathan. Hydrogel based injectable scaffolds for cardiac tissue regeneration. En: Biotechnology advances, 2014, vol. 32, no 2, p. 449-461.
dc.relationRANJAN, Ravi ; THAKOR, NITISH V. Electrical stimulation of cardiac myocytes [en línea]. En: Annals of biomedical engineering Noviembre de 1995. Vol. 23, nro. 6. p. 812-821
dc.relationRAMOT, Yuval, et al. Biocompatibility and safety of PLA and its copolymers. En: Advanced drug delivery reviews, 2016, vol. 107, p. 153-162.
dc.relationRATNER, Buddy D. A perspective on titanium biocompatibility. En Titanium in medicine. Springer, Berlin, Heidelberg, 2001. p. 1-12.
dc.relationRAVIKUMAR, K.; BASU, Bikramjit; DUBEY, Ashutosh Kumar. Analysis of Electrical Analogue of a Biological Cell and Its Response to External Electric Field. En: Regenerative Engineering and Translational Medicine, 2019, vol. 5, no 1, p. 10-21.
dc.relationROJAS GONZÁLEZ, Diana Marcela, et al. Inducción de cardiomioctios a partir de células mesenquimales de médula ósea diferenciadas in vitro. Tesis de Licenciatura. Universidad Autónoma de Occidente, 2012
dc.relationRONALDSON-BOUCHARD, Kacey, et al. Advanced maturation of human cardiac tissue grown from pluripotent stem cells. En: Nature, 2018, vol. 556, no 7700, p. 239-243.
dc.relationSecretaria de Salud Pública Municipal-Alcaldía de Santiago de Cali. Colombia-conoce tu riesgo y tu peso saludable-2018. SSP-SPPPSS-EVSCTRPS- 2018 [en línea]. 2018 [Consultado: 11 de junio de 2019]. Disponible en https://planeacion.cali.gov.co/amda/index.php/catalog/70/study-description.
dc.relationSINGH, Manju Rawat; PATEL, Satish; SINGH, Deependra. Natural polymer-based hydrogels as scaffolds for tissue engineering. En: Nanobiomaterials in soft tissue engineering. William Andrew Publishing, 2016. p. 231-260.|DE CARDIOLOGÍA, Sociedad Colombiana; Cardiovascular, Cirugía. Guías colombianas de cardiología, síndrome coronario agudo con elevación del ST. Rev Colomb Cardiol, 2010, vol. 17, no 3, p. 123-124.
dc.relationSTEVELS, J. M. The electrical properties of glass. En Electrical Conductivity II/Elektrische Leitungsphänomene II. Springer, Berlin, Heidelberg, 1957. p. 350-391.STOPPEL, Whitney L.; KAPLAN, David L.; BLACK III, Lauren D. Electrical and mechanical stimulation of cardiac cells and tissue constructs. Advanced drug delivery reviews, 2016, vol. 96, p. 135-155.
dc.relationTANDON, Nina, et al. Optimization of electrical stimulation parameters for cardiac tissue engineering. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2011, vol. 5, no 6, p. e115-e125.
dc.relationTANDON, Nina, et al. Electrical stimulation systems for cardiac tissue engineering. Nature protocols, 2009, vol. 4, no 2, p. 155.
dc.relationTANDON, Nina, et al. Characterization of electrical stimulation electrodes for cardiac tissue engineering. En 2006 International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE, 2006. p. 845-848.
dc.relationTandon, N., Marsano, A., Cannizzaro, C., Voldman, J., & Vunjak-Novakovic, G. (2008, August). Design of electrical stimulation bioreactors for cardiac tissue engineering. In 2008 30th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (pp. 3594-3597). IEEE.
dc.relationTAPPA, Karthik; JAMMALAMADAKA, Udayabhanu. Novel biomaterials used in medical 3D printing techniques. Journal of functional biomaterials, 2018, vol. 9, no 1, p. 17.
dc.relationTERZIC, Andre; PEREZ-TERZIC, Carmen. Terapia celular para la insuficiencia cardiaca. Revista Española de Cardiología (English Edition), 2010, vol. 63, no 10, p. 1117-1119.
dc.relationTHAVANDIRAN, Nimalan, et al. Topological and electrical control of cardiac differentiation and assembly. Stem cell research & therapy, 2013, vol. 4, no 1, p. 1-9.
dc.relationTOMOV, T.; TSONEVA, I. Are the stainless steel electrodes inert?. Bioelectrochemistry, 2000, vol. 51, no 2, p. 207-209.
dc.relationVILLAR PÉREZ, Carlos Pelayo. Modelado y simulación acústica 3D mediante Comsol de dispositivos de la línea de escape en vehículos. Aplicación a catalizadores. 2016.
dc.relationZHANG, Baohua; YOSHINO, Takashi. Effect of graphite on the electrical conductivity of the lithospheric mantle. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2017, vol. 18, no 1, p. 23-40.
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
dc.sourceinstname:Universidad Autónoma de Occidente
dc.sourcereponame:Repositorio Institucional UAO
dc.subjectIngeniería Biomédica
dc.subjectBiodispositivo
dc.subjectCampo eléctrico
dc.subjectCardiomiocitos
dc.subjectSistema de electroestimulación
dc.titleDiseño de un sistema de electroestimulación para obtención de cardiomiocitos funcionales in vitro a partir de células madre mesenquimales de médula ósea
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado


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