Desenvolvimento, caracterização e avaliação da capacidade de osteointegração de cimento poroso à base de polimetilmetacrilato associado a diferentes formulações de estrôncio

• Processo: 17/26742-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Cirurgia
• Pesquisador responsável: Edgard Eduard Engel
• Beneficiário: Edgard Eduard Engel
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Paula Ramos ; María Sol Brassesco Annichini
• Assunto(s): Curetagem Biomateriais Procedimentos ortopédicos Regeneração óssea Dispositivos de fixação ortopédica Neoplasias ósseas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: curetagem | Dispositivos de fixação ortopédica | Materiais biocompatíveis | Neoplasias ósseas | Procedimentos ortopédicos | regeneração óssea | Oncologia Ortopédica

Resumo

O tratamento de tumores ósseos, infecção e traumatismos frequentemente cria defeitos ósseos que necessitam preenchimento para evitar fraturas e promover a remodelação óssea. Devido às limitações do autoenxerto, vários substitutos ósseos estão sendo desenvolvidos com características diferentes. O cimento poroso à base de PMMA, desenvolvido previamente (auxílio FAPESP nº 2012/18965-0), apresenta características mecânicas semelhantes ao osso esponjoso, é biocompatível e atóxico. Além disso, em estudos em animais de experimentação, apresentou altas taxas de osteointegrção e invasão óssea. Com o intuito de potencializar estas características biológicas, é proposto, neste estudo, a combinação deste cimento com diferentes formas e concentrações de estrôncio que é reconhecidamente um estimulador da osteogênese.Nanopartículas de fosfatos e carbonatos de estrôncio com estequiometria variada que possibilitem a liberação controlada de estrôncio serão sintetizadas e combinadas ao cimento poroso. Na caracterização química serão avaliadas a composição e estrutura cristalina das partículas, tal como o perfil de eliminação do estrôncio. Na caracterização física será avaliada a morfologia, densidade, tempo de cura, temperatura máxima durante a cura, características mecânicas e estruturais. Nas avaliações in vitro serão realizados ensaios de citotoxicicade e aptoptose e determinadas alterações genéticas relacionadas com osteoindução e inibição de osteoclastos. Nas avaliações in vitro será estudada a osteointegrção e invasão óssea do cimento poroso implantado em defeitos criados em ossos de coelhos por histologia, munohistoquímica, micro-CT e ensaios mecânicos de arrancamento.Esperamos desenvolver um cimento ósseo à base de PMMA e estrôncio, poroso, com macroporos interconectados, atóxico e biocompatível que possa ser modelado intraoperatoriamente e que elimine os íons de estrôncio de forma controlada. Além disso, esperamos que esta eliminação de estrôncio potencialize a capacidade de osteointegração e de invasão óssea. (AU)

Publicações científicas

(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)

TOMAZELA, LARISSA; EUFRASIO CRUZ, MARCOS ANTONIO; NASCIMENTO, LARISSA AINE; FAGUNDES, CECILIA C.; DA VEIGA, MARCIA ANDREIA MESQUITA S.; ZAMARIOLI, ARIANE; BOTTINI, MASSIMO; CIANCAGLINI, PIETRO; BRASSESCO, MARIA SOL; ENGEL, EDGARD E.; et al. abrication and characterization of a bioactive polymethylmethacrylate-based porous cement loaded with strontium/calcium apatite nanoparticle. Journal of Biomedical Materials Research Part A, v. 110, n. 4, NOV 2021. (19/25054-2, 17/26742-4)