Targeted Drug Delivery
Development of nanostructured platforms designed to control the distribution, internalization, and release of therapeutic agents in specific cells and tissues.
LNTD · ND3 · UNIVERSIDAD DE TALCA
Nanomedicina. De los materiales a la respuesta biológica.
Laboratorio de Nanomedicina y Liberación Dirigida. Desarrollamos nanotransportadores para investigar cómo formular, transportar y liberar agentes terapéuticos en sistemas biológicos.
VILOSLAB / RESEARCH IN FOCUS01 — 02
Explorar lo invisible.
MICRO / NANO / BIOLa interfaz nano–bio
Universidad de TalcaND3 · Nanomedicina, Diagnóstico y Desarrollo de FármacosTalca, Chile
RESEARCH AREAS
Research areas
En la intersección de la ciencia de materiales, la biología y la farmacología.
En VilosLab estudiamos cómo la composición y la estructura de los nanotransportadores influyen en su estabilidad, liberación de fármacos e interacción con sistemas biológicos. Integramos formulación, caracterización, modelamiento molecular y evaluación preclínica para abordar desafíos en cáncer, inflamación, dolor crónico y hemostasia.
Lipid, polymeric and lipid–polymer hybrid nanoparticles
Design of polymeric nanoparticles, liposomes, and lipid–polymer hybrid nanoparticles with tunable physicochemical and biological properties.
Nano–Bio Interactions
Investigation of nanoparticle–membrane interfaces, cellular uptake, intracellular trafficking, hemocompatibility, biological responses, and nanosafety.
Translational Cancer Nanotherapy
Development of targeted and combination cancer therapies, particularly for colorectal cancer, integrating nanocarriers, pharmacology, and molecular modeling.
Cellular Internalization and Intracellular Trafficking
Study of cellular internalization and intracellular trafficking mechanisms of nanocarriers, including their distribution to therapeutically relevant compartments.
Hemocompatibility with blood components, red blood cells, hemostasis and leukocytes
Evaluation of nanomaterial interactions with blood components, including red blood cells, hemostasis and leukocytes, to study compatibility and biological effects.
NUESTRO ENFOQUE
Conectar diseño, caracterización y evaluación.
Diseño y formulación
Selección de polímeros y lípidos, encapsulación de agentes terapéuticos y funcionalización de superficies. Los proyectos integran modelamiento molecular y fabricación por microfluídica para explorar formulaciones racionales.
Caracterización y liberación
Estudio de propiedades fisicoquímicas, estabilidad e interacción entre nanotransportador y fármaco. Evaluación de perfiles de liberación para vincular la composición de los materiales con su comportamiento.
Interacción y respuesta biológica
Análisis de internalización y tráfico intracelular, hemocompatibilidad y respuesta farmacológica. La evaluación preclínica busca comprender selectividad, seguridad y mecanismos de acción.
Donde las ideas toman forma.
LABORATORY
Laboratory
Laboratory of Nanomedicine and Targeted Delivery
The Laboratory of Nanomedicine and Targeted Delivery develops nanostructured platforms aimed at overcoming pharmacological and biological limitations of conventional therapies. Research integrates nanoparticle formulation and manufacturing, physicochemical characterization, drug-release studies, nano–bio interactions, cellular internalization, experimental pharmacology, molecular modeling, and preclinical evaluation. The laboratory connects fundamental principles of materials science and pharmacology with precision therapeutic applications.
CIENCIA EN IMÁGENES
Una mirada a nuestra investigación.
De la estructura de los materiales a su interacción con sistemas biológicos. Selecciona una imagen para verla completa.
Estructuras y morfología
Arquitecturas fluorescentes
La interfaz nano–bio
Superficies en tres dimensiones
Señales que se encuentran
Una mirada a la estructura
Paisajes de materiales
Sistemas biológicos
COMPETITIVE FUNDING
Competitive funding
Proyectos dirigidos por Cristian Vilos
2024–2027
FONDECYT Regular 1241371
Engineering biomimetic hybrid lipid-polymer nanoparticles for enhanced combinatorial therapy in colorectal cancer: an innovative microfluidic technology approach in translational medicine.
2020–2023
FONDECYT Regular 1201147
Dual inhibition of mTOR and ERKs to induce synergistic effects of chemotherapeutic drugs in colorectal cancer.
2016–2018
FONDECYT Regular 1161438
Systematic evaluation of mechanistic synergism between MAPK kinase inhibition and clinically approved cytotoxic agents.
Collaborative projects
CEDENNA — Applied Research Center CIA250002
2025–2030 · Main Researcher
FONDECYT Regular 1251288
2025–2028 · Co-Investigator
Membrane-mimicking nanoparticles with dual-peptide functionalization for cancer-cell internalization. PI: Horacio Poblete · University of Talca.
FONDECYT Regular 1250920
2025–2028 · Co-Investigator
Green chemistry and machine learning for peptidic-azole ligands with hemostatic and immunological applications. PI: Flavia Zacconi · Pontificia Universidad Católica de Chile.
FONDECYT Regular 1240869
2024–2027 · Co-Investigator
Amino-acid coatings on silver nanoparticles: stability, photoreactivity and biological effects. PI: Manuel Ignacio Azócar · University of Santiago de Chile.
FONDECYT Regular 1230996
2023–2026 · Co-Investigator
Rational design of TASK-3 inhibitor peptides and nanoconjugates, validated through phage display and electrophysiology. PI: Leandro Zúñiga · University of Talca.
HORIZON 2020 / MARIE SKŁODOWSKA-CURIE
European Union · Grant Agreement 734801 · Associated Researcher
TRAYECTORIA DE INVESTIGACIÓN
Proyectos que construyen continuidad
FONDECYT 1211143 · 2021–2024
Nanotecnología computacional y biomateriales peptídicos para reconocimiento molecular. Coinvestigación con Horacio Poblete, Universidad de Talca.
FONDECYT 1210763 · 2021–2024
Derivados de piperazinona con propiedades antitrombóticas y antiinflamatorias. Coinvestigación con Flavia Zacconi, PUC.
FONDECYT 1181408 · 2018–2020
Inhibidores de coagulación asociados a nanopartículas, con actividad frente a factor Xa y agregación plaquetaria. Coinvestigación con Flavia Zacconi, PUC.
SELECTED PUBLICATIONS
Selected publications
resultados
Production of poly-3-hydroxybutyrate (PHB) nanoparticles using grape residues as the sole carbon source.
International Journal of Biological Macromolecules 261(Pt 2):129649.
DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129649Zeolite Nanoparticles Loaded with 2-Methoxystradiol as a Novel Drug Delivery System for the Prostate Cancer Therapy.
International Journal of Molecular Sciences 24(13):10967.
DOI: 10.3390/ijms241310967PCSK9 conjugated liposomes for targeted delivery of paclitaxel to the cancer cell: A proof-of-concept study.
Biomedicine & Pharmacotherapy 153:113428.
DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113428Development of a PHBV nanoparticle as a peptide vehicle for NOD1 activation.
Drug Delivery 28(1):1020–1030.
DOI: 10.1080/10717544.2021.1923862Zebrafish, a model to develop nanotherapeutics that control neutrophils response during inflammation.
Journal of Controlled Release 313:14–23.
DOI: 10.1016/j.jconrel.2019.10.005Targeted nanoparticles for colorectal cancer.
Nanomedicine 11(18):2443–2456.
DOI: 10.2217/nnm-2016-0194Insight into nanoparticle cellular uptake and intracellular targeting.
Journal of Controlled Release 190:485–499.
DOI: 10.1016/j.jconrel.2014.06.038A Solvent-Free Thermosponge Nanoparticle Platform for Efficient Delivery of Labile Proteins.
Nano Letters 14(11):6449–6455 (2014).
DOI: 10.1021/nl502994yINNOVATION & PATENTS
Innovation & patents
From discovery to translation.
Cristian Vilos has participated as inventor or co-inventor in intellectual-property developments related to drug delivery and nanotechnology.
GRANTED U.S. PATENT
9,549,901 B2
“Lipid-polymer hybrid particles.”
Developed in collaboration with investigators associated with MIT and Brigham and Women’s Hospital / Harvard Medical School.
Additional intellectual property
Branched hyaluronic-acid/PLGA copolymers
Sustained-release polymeric formulations
Nanoparticle-based chronic-pain therapeutics
Long-acting antimicrobial delivery systems
Selected applications: PCT/CL2022/050091 (branched hyaluronic-acid/PLGA copolymer); CL2015003772A1 (sustained-release formulation for chronic pain). Applications and publications are distinct from granted patents.
REDES CIENTÍFICAS
Colaboración interdisciplinaria
Chile
Los proyectos colaborativos conectan a investigadores de la Universidad de Talca, la Pontificia Universidad Católica de Chile y la Universidad de Santiago de Chile. Integran química, modelamiento computacional, farmacología y nanomateriales.
MAGNAMED
Participación de Cristian Vilos como investigador asociado en MAGNAMED, sobre nanoestructuras magnéticas para aplicaciones médicas. Horizon 2020 / Marie Skłodowska-Curie, convenio 734801, coordinado por la Universidad del País Vasco.
Ciencia y comunidad
La divulgación incluye laboratorios abiertos y móviles para escolares y formación docente mediante EducAcción, iniciativa ND3. Estas actividades acercan la nanotecnología y sus aplicaciones en salud a estudiantes y profesores.
MENTORSHIP & TEACHING
Training the next generation
Doctoral supervision
Completed theses by María Francisca Matus (2018, University of Talca), Juan Pablo García (2020, University of Santiago de Chile) and Javier Salazar (2022, Universidad Andrés Bello), spanning antiplatelet nanocarriers, inflammation and polymeric biomaterials.
Postdoctoral mentorship
Sponsorship of Bruno Cisterna (FONDECYT 3170938, 2017–2019) and Thais Carmona (UTalca, 2021–2022); co-sponsorship of Nitin Bharat Charbe with Flavia Zacconi (FONDECYT 3180250, 2018–2020).
Undergraduate & graduate teaching
Teaching in pharmacology, oncology and scientific research in Medicine; graduate courses in research methodology, experimental design, nanomedicine and drug delivery at the University of Talca.
DIRECCIÓN CIENTÍFICA
Un laboratorio conectado con la formación
Cristian Vilos, PhD
Profesor Titular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Talca, director de ND3 e investigador titular de CEDENNA. Su investigación conecta biomateriales, farmacología y evaluación preclínica de sistemas de liberación de fármacos.
La formación de investigadores articula nanomedicina, ciencias biomédicas y diseño de materiales, a través de tesis y proyectos postdoctorales desarrollados en distintas instituciones.
Conocer su trayectoria académica ↗CONTACTO Y COLABORACIÓN
Conversemos sobre nanomedicina
Laboratorio de Nanomedicina y Liberación Dirigida
Para consultas sobre colaboración científica, tesis o formación postdoctoral, escribe al director del laboratorio indicando tu tema de interés y antecedentes académicos.
cristian.vilos@utalca.clCristian Vilos, PhD
ND3 · Facultad de Medicina
Universidad de Talca
Av. Lircay s/n · Talca, Chile