Ciencia e innovación; nuevas soluciones para la salud y el medioambiente

La ciencia puede transformar grandes desafíos en oportunidades para mejorar la vida de las personas. Con esta visión, el Dr. Tushar Janardan Pawar, investigador de la Universidad Anáhuac Querétaro, desarrolla proyectos que combinan ingeniería de materiales química, inteligencia artificial y nuevas tecnologías para buscar soluciones en salud, agricultura y medioambiente.

“Me encanta resolver los problemas”, comparte el doctor en Ciencias Químicas al hablar sobre su vocación. Para él, investigar no es solo parte de su profesión, sino una pasión que lo motiva a explorar nuevas ideas y encontrar respuestas a necesidades de la sociedad.

Mediante el uso de plataformas computacionales avanzadas, su equipo cuenta hoy con la capacidad de resolver y predecir candidatos terapéuticos para cualquier mutación asociada a distintas enfermedades en tiempos récord, abriendo la puerta a la medicina de precisión.

Transforma residuos de origen animal en materiales con aplicaciones médicas 

Uno de sus proyectos se centra en la hidroxiapatita, un mineral presente de forma natural en huesos y dientes, con propiedades que permiten explorar distintas aplicaciones médicas.

En colaboración con la Dra. Fabiola Hernández Rosas, el Dr. Pawar y sus colaboradores estudian cómo obtener este material a partir de huesos bovinos, aprovechando subproductos cárnicos residuos de origen animal mediante un proceso de química verde que no requiere disolventes químicos.

Lejos de los métodos convencionales, el equipo ha desarrollado un material altamente avanzado que combina granos específicos de hidroxiapatita con nanobarras, logrando formular una estructura que acelera drásticamente la regeneración ósea. Además, han creado una bio-tinta de hidroxiapatita capaz de imprimirse en 3D para replicar cualquier sección de hueso dañado, material que el equipo dona directamente para la atención clínica de pacientes que lo necesitan. 

La primera etapa de esta investigación ya concluyó y actualmente se encuentra en fase de escalamiento y validación industrial. Asimismo, el equipo explora el uso de hidroxiapatita para desarrollar sistemas capaces de liberar medicamentos de manera controlada en el organismo, con el objetivo de mejorar su aprovechamiento.

Inteligencia artificial para acelerar la investigación

Otra de sus líneas de trabajo busca utilizar inteligencia artificial para hacer más eficientes los procesos químicos. En la actualidad, desarrollar un compuesto puede requerir numerosas pruebas, ajustes y experimentos hasta encontrar las condiciones adecuadas.

Como explica el investigador, este proceso puede ser largo y complejo, pues “a veces toma años para llegar a algún compuesto”.

Para responder a este desafío, desarrolla Atomloop, un proyecto de tecnología profunda (Deep-tech) que combina inteligencia artificial y automatización de laboratorio para ejecutar un ciclo de optimización autónoma en la síntesis química.

La propuesta consiste en que un sistema de aprendizaje automático analice los resultados de cada prueba, identifique posibles mejoras y ajuste algorítmicamente las condiciones de los siguientes experimentos. Con ello, se busca reducir tiempos, materiales y recursos para acelerar la innovación industrial.

Ciencia para una agricultura más sostenible

El interés del Dr. Pawar también se extiende al campo, donde investiga alternativas para reducir el uso de agroquímicos y su impacto ambiental.

Uno de sus proyectos combina sustancias utilizadas en la agricultura con hidroxiapatita para desarrollar un sistema inteligente de liberación controlada que permita liberarlas bajo determinadas condiciones cerca de las raíces de las plantas.

La idea es que estas sustancias se aprovechen de manera más eficiente, evitando que grandes cantidades permanezcan en el suelo sin ser utilizadas y minimizando la contaminación de la tierra fértil y los mantos acuíferos.

El proyecto ya cuenta con resultados iniciales de laboratorio y se prepara para una siguiente etapa de estudios de campo, donde será necesario comprobar su funcionamiento en condiciones reales.

Esta investigación busca contribuir al desarrollo de prácticas agrícolas más sostenibles, especialmente relevantes para regiones productivas como el Bajío.

La investigación también se construye en equipo

Para el Dr. Pawar, encontrar nuevas soluciones requiere compartir conocimientos y trabajar con especialistas de diferentes disciplinas.

“Tenemos muchas colaboraciones nacionales e internacionales, incluso con las industrias”, destaca al hablar de las redes científicas que ha construido.

En sus proyectos también participan estudiantes de maestría y doctorado de otras instituciones nacionales y extranjeras, quienes contribuyen al desarrollo de investigaciones de frontera y fortalecen su formación académica.

Además, trabaja en iniciativas relacionadas con nuevos medicamentos, resistencia a tratamientos y aplicaciones de inteligencia artificial en el ámbito de la salud.

Desde la Universidad Anáhuac Querétaro, estas investigaciones contribuyen a fortalecer la colaboración académica y la generación de conocimiento con impacto directo y aplicaciones para la sociedad.

Texto: Maricarmen Hernández Rodríguez

Fotografías: Universidad Anáhuac Querétaro