Samuel Stupp, un pioner que s’incorpora a l’IBEC
Una de les fronteres de la ciència és el disseny de biomaterials capaços de comunicar-se amb les cèl·lules per controlar-ne el comportament o capaces d’imitar característiques de la matèria viva. Els materials bioactius que es comuniquen amb les cèl·lules poden oferir teràpies transformadores de malalties i ajudar a regenerar teixits i òrgans, contribuint així a una esperança de vida més perllongada i amb més qualitat de la població mundial.
Ara, un dels pioners en l’àmbit mundial en el camp s’uneix a l’IBEC com a professor de recerca. Samuel I. Stupp, director de l’Institut Simpson Querrey a la Universitat de Northwester, va ser pioner en el desenvolupament de biomaterials supramoleculars que són bioactius i biomimètics durant les últimes dues dècades, demostrant com els biomaterials supramoleculars es poden fer servir per regenerar teixits neurals, vasculars i musculosos com la medul·la espinal, cartílags, ossos, vasos sanguinis i músculs, entre d’altres.
Stupp va néixer i es va criar a Costa Rica i va arribar als Estats Units el 1968 per iniciar la seva educació universitària. Va obtenir la seva Llicenciatura en Química el 1972 a la Universitat de Califòrnia a Los Angeles, i el seu doctorat el 1977 en ciència i enginyeria de materials a la Universitat Northwestern. Es va unir a la facultat de Northwestern després de graduar-se el 1977, després es va traslladar a la Universitat d’Illinois a Urbana-Champaign el 1980, i va tornar a la facultat de Northwestern el 1999 com a membre de la Junta de Consellers de Ciència i Enginyeria de Materials, Química, Medicina i Enginyeria Biomèdica. Dirigeix a Northwestern el Simpson Querrey Institute centrat en la investigació interdisciplinària i també el Center for Bio-Inspired Energy Science, un Energy Frontiers Research Center finançat pel Departament d’Energia dels EUA. Stupp també és membre de l’Acadèmia Nacional d’Enginyeria, l’Acadèmia Nord-americana d’Arts i Ciències, la Reial Acadèmia Espanyola i l’Acadèmia Nacional d’Inventors. Samuel Stupp és Director del Comitè Científic (ISC) de l’IBEC des del 2013.
Samuel Stupp ha rebut nombrosos premis al llarg de la seva carrera, inclòs el Premi del Departament d’Energia en Química de Materials, el Premi Humboldt per a Científics Sènior dels EUA, el Premi de la Medalla de la Societat de Recerca de Materials i el Premi de la Societat Química Nord-americana en Química de Polímers. El 2020, Stupp també va rebre el Premi de Nanociència 2020.
Em sento afalagat d’acceptar aquest lloc com a Professor Visitant Severo Ochoa Distingit a l’IBEC, que és un institut de recerca molt exitós i estimulant.
Samuel Stupp
Biomaterials supramoleculars
Els biomaterials supramoleculars de Stupp aprofiten el poder de l’autoassemblatge entre estructures biomoleculars que contenen pèptids, glucans i oligonucleòtids per crear fibril·les a nanoescala que imiten les formades per proteïnes en biologia en què els monòmers estan associats de manera no covalent. Les fibril·les i els hidrogels a nanoescala formats per aquests materials ofereixen una combinació única d’ordenament i dinàmica moleculars que és extremadament eficaç en la senyalització de les cèl·lules. Aquestes estructures ara es coneixen en química com a polímers supramoleculars (Science 2012) i, com s’explica a continuació, Stupp també va ser pioner en aquest camp més ampli. Tornant a principis de la dècada de 1990, Stupp va iniciar el seu treball en polímers supramoleculars 2D mitjançant l’ús de monòmers quirals amb capacitat per autoassemblar-se en estructures altament ordenades que podrien reaccionar per formar polímers covalents 2D (Science 1993).
Stupp va publicar un article pioner a Science el 2001 que va crear el camp dels biomaterials supramoleculars. Aquest treball va informar del descobriment de polímers supramoleculars que ara se sap que senyalitzen les cèl·lules de maneres sense precedents amb un potencial enorme per al seu ús en la medicina regenerativa.
A aquest treball se’n van seguir altres que van demostrar in vivo la capacitat d’aquests biomaterials supramoleculars per regenerar axons de la medul·la espinal lesionada per evitar la paràlisi, cartílag (un teixit extremadament difícil de regenerar a l’adult per tractar lesions articulars o osteoartritis), os en la columna per a la fusió quan es produeix la degeneració del disc, els vasos sanguinis per a l’infart i la malaltia arterial isquèmica i el múscul lesionat.
El treball de Samuel Stupp sobre biomaterials supramoleculars crea un futur durador per als materials tous que beneficiarà enormement la societat en múltiples fronts.
