Arcabouços sintéticos e naturais aplicados à medicina regenerativa

• Processo: 18/13492-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de fevereiro de 2019 - 31 de janeiro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Luiz Henrique Catalani
• Beneficiário: Luiz Henrique Catalani
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Denise Freitas Siqueira Petri ; Susana Inés Córdoba de Torresi
• Pesquisadores associados: Alexander Henning Ulrich ; Alexandre Bruni Cardoso ; Daniel Reinaldo Cornejo ; Flavia Vischi Winck ; José Eduardo Krieger ; Mari Cleide Sogayar ; Mauricio da Silva Baptista ; Roberto Manuel Torresi ; Silvya Stuchi Maria-Engler
• Auxílios(s) vinculado(s): 22/13203-6 - EMU concedido no processo 2018/13492-2: reômetro e acessórios, AP.EMU; 19/22671-0 - Conjugados de peptídeos e polissacarídeos como materiais antimicrobianos para impressão 3D, AP.R SPRINT; 19/15781-4 - Estudo da adesão e proliferação de células tronco com estímulo elétrico capacitivo sobre arcabouços 2D e 3D preparados por eletrificação e por fiação por sopro em solução, AP.R SPRINT; 19/08178-0 - EMU concedido no processo 2018/13492-2: microscópio de força atômica, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/16427-2 - Polipeptídeos derivados de N-carboxianidrido fotorreticuláveis com características pseudoplásticas para impressão 3D baseada em extrusão, BP.PD; 22/13146-2 - Biomateriais baseados em polímeros condutores biodegradáveis e bionanoplasmônica, BP.PD; 22/11678-7 - Desenvolvimento de técnicas de cromatografia de permeação de gel (GPC), BP.TT; + mais bolsas vinculadas 22/01784-4 - Microscopia de força atômica para caracterização de arcabouços: topografia, forças de adesão, BP.TT; 22/01164-6 - Biomateriais baseados em polímeros condutores biodegradáveis e bionanoplasmônica, BP.PD; 21/14039-2 - Desenvolvimento de técnicas de cromatografia de permeação de gel (GPC), BP.TT; 21/12024-8 - Microscopia de força atômica para caracterização de arcabouços: topografia, forças de adesão, módulo de elasticidade, medidas de potencial elétrico, BP.TT; 21/00490-4 - Estudo de hidrogéis funcionais e fotoreticuláveis derivados de biopolímeros para aplicação em impressão 3D, BP.DD; 20/15986-2 - Síntese e caracterização de polipeptídeos funcionalizáveis e fotoreticuláveis para aplicação em impressão 3D, BP.DD; 20/15005-1 - Uma rota seca para a síntese do compósito AuNPs@PEDOT-co-PDLLA e sua aplicação como biomaterial, BP.IC; 20/03248-7 - Estudo da liberação de cafeína inserida em arcabouços magnéticos de xantana sob estímulo magnético, BP.IC; 20/05632-9 - Nanotopografia e propriedades nanomecânicas de scaffolds de quitosana nanoestruturados e de células aderidas sobre os mesmos, BP.DR; 20/01907-3 - Determinação das propriedades mecânicas de arcabouços magnéticos a base de polissacarídeos, BP.PD; 19/20405-1 - Desenvolvimento de técnicas de cromatografia de permeação de gel (GPC), BP.TT; 19/19980-1 - Desenvolvimento de arcabouços catalíticos, BP.IC; 19/10789-7 - Arcabouço celular inédito a partir de proteína recombinante derivada de elastina rica em histidina para impressão 3D, BP.PD; 19/12466-0 - Biomateriais baseados em polímeros condutores biodegradáveis e biocompatíveis, BP.IC; 19/12962-8 - Síntese de poliésteres derivados de pantenol via catálise química, BP.IC; 19/05732-6 - Arcabouços sintéticos e naturais aplicados à medicina regenerativa, BP.TT; 19/06677-9 - Estudo de adsorção e liberação de lisozima em filmes layer-by-layer por meio de sistema FRET, BP.IC; 19/02669-1 - Microbalança a cristal de quartzo com dissipação para a caracterização de processos de adsorção/ adesão de proteínas e células sobre biomateriais, BP.TT - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Bioengenharia Biomateriais Medicina regenerativa Polímeros biodegradáveis Crescimento celular Polímeros condutores Nanopartículas magnéticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | Engenharia Biomédica | Medicina regenerativa | Polímeros Biodegradáveis | Polímeros e colóides

Resumo

Este projeto tem como objetivo geral o desenvolvimento de arcabouços para crescimento celular a partir de sistemas poliméricos inéditos, visando aplicações em engenharia biomédica, em especial, na área de medicina regenerativa. Propomos a união de esforços de especialistas de várias áreas para uma abordagem multi- e interdisciplinar, na solução de problemas envolvendo o controle de diversas propriedades fundamentais dos materiais utilizados na geração de tecidos artificiais. Propomos, assim, a geração de arcabouços que apresentam estímulos químicos, físicos e biológicos, voltados ao controle de respostas celulares, como a adesão, proliferação e diferenciação. Dentre os estímulos químicos, propomos a funcionalização das superfícies com sistemas layer-by-layer, de forma a incluir moléculas sinalizadoras proteicas, assim como a utilização de frações de matriz extracelular decelularizada e digerida na produção de arcabouços híbridos. Como estímulos físicos, propomos o estudo de arcabouços produzidos a partir de polímeros condutores e de nanopartículas magnéticas, de forma a examinar como estes podem controlar os diversos eventos biológicos, e quais os mecanismos envolvidos. Ainda, pretendemos agregar aos laboratórios associados técnicas de processamento de ultima geração, como eletrofiação e impressão 3D, que possibilitem uma visão do papel da morfologia sobre os eventos biológicos. De forma a tirar o melhor proveito destas técnicas de processamento, propomos o estudo de materiais inéditos, com propriedades termofixas e de fotocura. Desta forma, faz-se necessário o aporte de técnicas microscópicas adequadas, capazes de produzir análises mecânicas e condutoras das superfícies assim geradas. A essência do projeto é a integração de abordagens distintas, mas complementares, de forma a compreender a complexa relação entre material, arquitetura e resposta celular. (AU)

Publicações científicas

(28)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DA SILVA SUSANA, ARUA C.; CORDOBA DE TORRESI, I.. Advances in Conducting, Biodegradable and Biocompatible Copolymers for Biomedical Applications. FRONTIERS IN MATERIALS, v. 6, MAY 8 2019. (14/09353-6, 18/13492-2, 17/00705-5, 15/26308-7)

EMILLI C. G. FRACHINI; DENISE F. S. PETRI. Magneto-Responsive Hydrogels: Preparation, Characterization, Biotechnological and Environmental Applications. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 30, n. 10, p. 2010-2028, 2019-10-21. (18/13492-2)

FRACHINI, EMILLI C. G.; PETRI, DENISE F. S.. Magneto-Responsive Hydrogels: Preparation, Characterization, Biotechnological and Environmental Applications. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 30, n. 10, SI, p. 2010-2028, OCT 2019. (18/13492-2)

NOVAES, STEPHANIE DIAS; OLIVEIRA, PEDRO VITORIANO; SIQUEIRA PETRI, DENISE FREITAS. Hydroxypropyl methylcellulose-sugarcane bagasse adsorbents for removal of 17 alpha-ethinylestradiol from aqueous solution and freshwater. Environmental Science and Pollution Research, v. N/A, p. 17-pg., 2022-04-25. (18/13492-2)

RIBEIRO DE BARROS, HELOISE; GARCIA, ISABEL; KUTTNER, CHRISTIAN; ZEBALLOS, NICOLL; CAMARGO, PEDRO H. C.; CORDOBA DE TORRESI, SUSANA INES; LOPEZ-GALLEGO, FERNANDO; LIZ-MARZAN, LUIS M.. Mechanistic Insights into the Light-Driven Catalysis of an Immobilized Lipase on Plasmonic Nanomaterials. ACS CATALYSIS, v. 11, n. 1, p. 414-423, JAN 1 2021. (18/13492-2, 19/09668-0, 15/26308-7, 17/20892-4)

DA SILVA, ARUA C.; DA SILVA, RUBENS A.; SOUZA, MARIA J. P. G.; MONTOYA, PAULA M.; BENTINI, RICARDO; AUGUSTO, TATIANA; TORRESI, ROBERTO M.; CATALANI, LUIZ H.; DE TORRESI, SUSANA I. CORDOBA. Electrochemical quartz crystal microbalance with dissipation investigation of fibronectin adsorption dynamics driven by electrical stimulation onto a conducting and partially biodegradable copolymer. BIOINTERPHASES, v. 15, n. 2, MAR 2020. (18/13492-2, 17/08349-3, 15/26308-7, 17/00705-5, 14/09353-6)

DEZOTTI, RAFAEL S.; FURTADO, LAISE M.; YEE, MARCIO; VALERA, TICIANE S.; BALAJI, KRISHNASAMY; ANDO, ROMULO A.; PETRI, DENISE F. S.. Tuning the Mechanical and Thermal Properties of Hydroxypropyl Methylcellulose Cryogels with the Aid of Surfactants. GELS, v. 7, n. 3, SEP 2021. (18/13492-2)

LEITE, MARINA M.; MARTINS, VITOR L.; VICHI, FLAVIO M.; TORRESI, ROBERTO M.. Electrochemistry of sodium titanate nanotubes as a negative electrode for sodium-ion batteries. Electrochimica Acta, v. 331, JAN 20 2020. (15/26308-7, 18/13492-2, 19/02669-1)

LIBERATO, MICHELLE S.; CAVALCANTE, NAYARA G. S.; SINDU, P. ABINAYA; RODRIGUES-JESUS, MONICA J.; ZELENOVSKII, PAVEL; CARREIRA, ANA C. O.; BAPTISTA, MAURICIO S.; SOGAYAR, MARI C.; FERREIRA, LUIS C. S.; CATALANI, LUIZ H.. Histidine-based hydrogels via singlet-oxygen photooxidation. SOFT MATTER, v. 17, n. 48, NOV 2021. (18/13492-2, 19/08975-7, 19/10789-7)

ALAVARSE, ALEX CARVALHO; FRACHINI, EMILLI CAROLINE G.; SILVA, JEAN BEZERRA; PEREIRA, RAFAEL DOS SANTOS; ULRICH, HENNING; SIQUEIRA PETRI, DENISE FREITAS. Amino acid decorated xanthan gum coatings: Molecular arrangement and cell adhesion. CARBOHYDRATE POLYMER TECHNOLOGIES AND APPLICATIONS, v. 4, p. 11-pg., 2022-06-13. (20/01907-3, 18/07366-4, 18/13492-2)

ROCHA, IGOR; CERQUEIRA, GABRIELLE; PENTEADO, FELIPE VARELLA; DE TORRESI, SUSANA I. CORDOBA. Electrical Stimulation and Conductive Polymers as a Powerful Toolbox for Tailoring Cell Behaviour in vitro. FRONTIERS IN MEDICAL TECHNOLOGY, v. 3, p. 18-pg., 2021-07-29. (18/11162-5, 18/13492-2, 18/21546-5, 15/26308-7, 20/15005-1)

DARIO, BRUNO S.; PEREIRA, RAFAEL; PETRI, DENISE F. S.. Tristyrylphenol based surfactants as efficient dispersants of TiO2 particles in dilute and concentrated dispersions. COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS, v. 654, p. 11-pg., 2022-12-05. (18/13492-2)

FRACHINI, EMILLI C. G.; SELVA, JESSICA S. G.; FALCOSWKI, PAULA C.; SILVA, JEAN B.; CORNEJO, DANIEL R.; BERTOTTI, MAURO; ULRICH, HENNING; PETRI, DENISE F. S.. Caffeine Release from Magneto-Responsive Hydrogels Controlled by External Magnetic Field and Calcium Ions and Its Effect on the Viability of Neuronal Cells. POLYMERS, v. 15, n. 7, p. 22-pg., 2023-04-01. (18/13492-2, 18/07366-4, 18/08782-1)

ALAVARSE, ALEX C.; MIRZAEI, MAHTA; SHAVANDI, AMIN; PETRI, DENISE F. S.. Improved anti-inflammatory properties of xanthan gum hydrogel physically and chemically modified with yeast derived peptide. Biomedical Materials, v. 18, n. 2, p. 13-pg., 2023-03-01. (18/13492-2, 19/22671-0)

MALLAUPOMA CAMARENA, DENISSE ESTHER; ALCANTARA SEKIMOTO MATSUYAMA, LARISSA SATIKO; MARIA-ENGLER, SILVYA STUCHI; CATALANI, LUIZ HENRIQUE. Development of Epidermal Equivalent from Electrospun Synthetic Polymers for In Vitro Irritation/Corrosion Testing. NANOMATERIALS, v. 10, n. 12, DEC 2020. (11/21442-6, 18/13492-2, 17/04926-6, 19/14527-7)

TOLEDO, PAULO V. O.; BERNARDINELLI, OIGRES D.; SABADINI, EDVALDO; PETRI, DENISE F. S.. The states of water in tryptophan grafted hydroxypropyl methylcellulose hydrogels and their effect on the adsorption of methylene blue and rhodamine B. Carbohydrate Polymers, v. 248, p. 10-pg., 2020-11-15. (18/13492-2)

TUNDISI, L. L.; MOSTACO, G. B.; CARRICONDO, P. C.; PETRI, D. F. S.. Hydroxypropyl methylcellulose: Physicochemical properties and ocular drug delivery formulations. European Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 159, APR 1 2021. (18/13492-2)

MENESES, IZABO PEREIRA; NOVAES, STEPHANIE DIAS; DEZOTTI, RAFAEL SOBRAL; OLIVEIRA, PEDRO VITORIANO; SIQUEIRA PETRI, DENISE FREITAS. CTAB-modified carboxymethyl cellulose/bagasse cryogels for the efficient removal of bisphenol A, methylene blue and Cr(VI) ions: Batch and column adsorption studies. JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS, v. 421, JAN 5 2022. (18/13492-2)

ALAVARSE, ALEX CARVALHO; FRACHINI, EMILLI CAROLINE GARCIA; DA SILVA, RAFAEL LEONARDO CRUZ GOMES; LIMA, VITORIA HASHIMOTO; SHAVANDI, AMIN; PETRI, DENISE FREITAS SIQUEIRA. Crosslinkers for polysaccharides and proteins: Synthesis conditions, mechanisms, and crosslinking efficiency, a review. International Journal of Biological Macromolecules, v. 202, p. 39-pg., 2022-01-25. (20/03248-7, 20/01907-3, 19/22671-0, 20/05632-9, 18/13492-2)

DELECHIAVE, GIOVANNE; NAVES, ALLINY F.; KOLANTHAI, ELAYARAJA; DA SILVA, RUBENS A.; VLASMAN, RAPHAEL C.; PETRI, DENISE F. S.; TORRESI, ROBERTO M.; CATALANI, LUIZ H.. Tuning protein delivery from different architectures of layer-by-layer assemblies on polymer films. MATERIALS ADVANCES, v. 1, n. 6, p. 2043-2056, SEP 1 2020. (18/14532-8, 11/21442-6, 17/06394-1, 15/19694-8, 18/13492-2, 15/10009-0)

BARROS, HELOISE RIBEIRO; TANAKA, LIVIA YUKARI; PACHECO DA SILVA, RAFAEL TRIVELLA; SANTIAGO-ARCOS, JAVIER; CORDOBA TORRESI, I, SUSANA; LOPEZ-GALLEGO, FERNANDO. Assembly of Nano-Biocatalyst for the Tandem Hydrolysis and Reduction of p-Nitrophenol Esters. PARTICLE & PARTICLE SYSTEMS CHARACTERIZATION, v. 38, n. 10, AUG 2021. (19/19551-3, 18/02435-8, 17/20892-4, 15/26308-7, 18/13492-2, 19/09668-0)

ALAVARSE, ALEX CARVALHO; SILVA, JEAN BEZERRA; ULRICH, HENNING; SIQUEIRA PETRI, DENISE FREITAS. Poly(vinyl alcohol)/sodium alginate/magnetite composites: magnetic force microscopy for tracking magnetic domains. SOFT MATTER, v. 19, n. 14, p. 11-pg., 2023-03-15. (18/13492-2, 18/07366-4, 20/01907-3, 19/08178-0)

DA SILVA, RAFAEL L. C. G.; BERNARDINELLI, OIGRES D.; FRACHINI, EMILLI C. G.; ULRICH, HENNING; SABADINI, EDVALDO; PETRI, DENISE F. S.. Vanillin crosslinked chitosan films: The states of water and the effect of carriers on curcumin uptake. Carbohydrate Polymers, v. 292, p. 10-pg., 2022-06-14. (20/05632-9, 18/13492-2)

DA SILVA, ARUA CLAYTON; PASCHOAL, VITOR HUGO; RIBEIRO, MAURO CARLOS COSTA; DE TORRESI, SUSANA INES CORDOBA. Electrical/Spectroscopic Stability of Conducting and Biodegradable Graft-Copolymer. MACROMOLECULAR CHEMISTRY AND PHYSICS, v. 223, n. 19, p. 12-pg., 2022-08-15. (19/00207-0, 14/09353-6, 17/00705-5, 18/13492-2, 16/21070-5, 15/26308-7)

FURTADO, LAISE M.; YEE, MARCIO; FERNANDES, RODRIGO; VALERA, TICIANE S.; ITRI, ROSANGELA; PETRI, DENISE F. S.. Rheological and mechanical properties of hydroxypropyl methylcellulose-based hydrogels and cryogels controlled by AOT and SDS micelles. Journal of Colloid and Interface Science, v. 648, p. 12-pg., 2023-06-12. (18/13492-2)

CHIAREGATO, CAMILA GRUBER; BERNARDINELLI, OIGRES DANIEL; SHAVANDI, AMIN; SABADINI, EDVALDO; PETRI, DENISE FREITAS SIQUEIRA. The effect of the molecular structure of hydroxypropyl methylcellulose on the states of water, wettability, and swelling properties of cryogels prepared with and without CaO2. Carbohydrate Polymers, v. 316, p. 10-pg., 2023-05-20. (18/13492-2, 22/06284-0)

MACHADO, RAPHAEL C. L.; FONSECA, KARINA T.; TEIXEIRA, VERONICA C.; CATALANI, LUIZ HENRIQUE; RODRIGUES, LUCAS C. V.. Development of a red persistent luminescent composite: Electrospun nanofiber polymer coating prevents emission quenching by water. MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, v. 35, p. 9-pg., 2023-04-21. (18/13492-2, 21/13791-2, 21/05603-1)

DA SILVA, RAFAEL T. P.; DE BARROS, HELOISE. R. R.; FERNANDES, RAFAELLA. F. F.; TEMPERINI, MARCIA L. A.; DE TORRESI, SUSANA. I. CORDOBA I.. Cytochrome C with Peroxidase-like Activity Supported on Plasmonic AuNPs: Improved Stability and Enhanced Nanobioplasmonic Catalytic Conversion. CHEMCATCHEM, v. N/A, p. 9-pg., 2023-02-01. (18/25422-9, 19/09668-0, 18/13492-2, 16/21070-5, 17/20892-4, 15/26308-7)