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Mediante las denominadas ?rutas biomiméticas? se han obtenido biomateriales o materiales con actividad biológica por incorporación de células en matrices inorgánicas, típicamente de sílica.1 En las técnicas de encapsulación convencionales, las células se someten a un contacto directo con los precursores durante la síntesis. En nuestro grupo desarrollamos una estrategia de síntesis en dos pasos que permite aumentar la citotoxicidad de los precursores empleados dado que las células se mantienen protegidas en una matriz de alginato durante la síntesis del material. 2 El objetivo final consiste en el diseño de biomateriales por encapsulación de células vivas y metabólicamente activas en matrices de zirconia, manteniendo no sólo una alta biocompatibilidad en términos de viabilidad, sino controlando además el nivel de estrés de la población celular confinada. En este trabajo se evaluó el estado fisiológico de microorganismos modelo (Escherichia coli y Sacharomyces cerevisiae) tanto durante la síntesis de la matriz como durante el tiempo de encapsulado. El nivel de estrés de las células encapsuladas se monitoreó utilizando cepas modificadas, que codifican distintas proteínas de fusión marcadoras de estrés celular, dando una información detallada sobre la agresividad del procedimiento de encapsulado. Por otra parte se monitoreó el nivel de especies reactivas de oxígeno, indicadoras de estrés oxidativo, empleando una sonda fluorescente (2?-7?-diclorofluoresceína diacetato). De esta forma, se analizó la dependencia entre las alteraciones fisiológicas del microorganismo modelo y las principales variables de síntesis de las matrices de zirconia. Dichas matrices fueron sintetizadas por la vía sol-gel, mediante un proceso de alcalinización homogénea por ruptura de epóxidos: la estrategia es introducir un epóxido soluble en una solución acuosa de cloruro de zirconilo ZrOCl2, así los aniones cloruro desarrollan un ataque nucleofílico sobre el epóxido, promoviendo su ruptura. De este modo, es posible obtener hidrogeles de zirconia de alta calidad óptica. 3 Como en otros procesos sol-gel, en la vía de epóxidos, las propiedades del gel pueden ser modificadas por la velocidad de hidrólisis y la polaridad del medio, las cuales se controlan con el tipo y concentración de epóxido y la actividad acuosa, respectivamente. En paralelo se estudió la evolución temporal de la microestructura de estas matrices de encapsulado empleando dispersión de rayos X a bajo ángulo. A partir de estos resultados con células modelo se espera optimizar las condiciones de síntesis de biocerámicos minimizando el daño celular durante y después del proceso de encapsulación, lo cual mejora la performance del biomaterial.