3D bioprinting of vascular grafts and vascularized skin tissues

• Grant number: 21/01637-9
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: April 01, 2021
• End date: October 31, 2022
• Field of knowledge: Interdisciplinary Subjects
• Principal Investigator: Ana Luíza Garcia Millás Massaguer
• Grantee: Ana Luíza Garcia Millás Massaguer
• Company: Soluções em Biotecnologia 3D - Elaboração de Projetos Ltda
• CNAE: Fabricação de máquinas e equipamentos de uso geral não especificados anteriormente ; Comércio varejista de outros produtos novos não especificados anteriormente ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Associated research grant: 19/05274-8 - Bioprinting of vascular grafts and the bioinks used, AP.PIPE

Abstract

A Engenharia de Tecidos é um campo multi e interdisciplinar que visa criar substitutos biológicos vivos com a finalidade de melhorar ou substituir, parcial ou totalmente, tecidos ou órgãos que tenham sido afetados por alguma doença ou lesão. Além disso, há uma vertente da disciplina que desenvolve modelos in vitro como alternativa ao uso de animais em ensaios de avaliação de segurança. Buscando mimetizar a realidade nas escalas nano, micro e macro de tecidos e órgãos, tecnologias como a bioimpressão 3D e a eletrofiação poderão mudar a maneira como muitas doenças são tratadas, substituindo os tecidos danificados por construções bio-similares criadas de novo e ao vivo. Como se sabe, as redes vasculares têm um papel importante no transporte de nutrientes, oxigênio, resíduos metabólicos e manutenção da homeostase. A fabricação de construções vascularizadas e tubulares permaneceu como um desafio até agora, mas é considerado crucial como ponto de partida para levar a Engenharia de órgãos a um nível superior. Com o avanço da tecnologia de bioimpressão e o conhecimento dos biomateriais, espera-se que a bioimpressão possa ser uma solução viável para esse problema. A associação da bioimpressão à técnica de eletrofiação para o desenvolvimento de estruturas complexas, como tecidos vascularizados e enxertos vasculares camada a camada é o objetivo dessa pesquisa. Estas técnicas permitem produzir scaffolds, A) acelulares e B) celularizados. No que tange as etapas de cultivo celular, a proposta prevê a construção de um laboratório de biofabricação e de uma sala limpa próprios. Dentre os tecidos vascularizados desenvolvidos e as estruturas tubulares, elencar-se-á a melhor opção a passar pelos testes pré-clínicos, a contar com a colaboração e parceria da Faculdade São Leopoldo Mandic de Campinas. O projeto PIPE fase II está nos permitindo dar continuidade às competências voltadas a biofabricação e consolidar uma infraestrutura própria adequada aos requisitos de biossegurança para escalar a produção de biofabricados. Isso nos permitirá adentrar no mercado de produtos de biofabricação, especificamente aplicações terapêuticas, oferecendo modelos in vitro de pele, tecidos vascularizados e enxertos vasculares capazes de atender as indústrias farmacêutica e cosmética, além de beneficiar no futuro uma série de pacientes portadores de males vasculares, como por exemplo estenoses e oclusão de vasos sanguíneos. Além disso, nos permitirá ampliar nosso portfólio de projetos oferecendo serviços de bioimpressão específicos e customizados e cursos e treinamentos teórico-práticos no campo da bioimpressão. (AU)