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Estudos da biofabricação para estrutura osteocondral

Processo: 19/11950-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2019 - 31 de dezembro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
Pesquisador responsável:Jorge Vicente Lopes da Silva
Beneficiário:Jorge Vicente Lopes da Silva
Instituição Sede: Centro de Pesquisas Renato Archer (CENPRA). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Fernando Ely ; Janaina de Andrea Dernowsek ; Juliana Kelmy Macário Barboza Daguano ; Rodrigo Alvarenga Rezende
Bolsa(s) vinculada(s):20/00229-1 - Desenvolvimento e caracterização de biotinta à base de PEGLaponita para impressão 3D de estrutura condral, BP.TT
Assunto(s):Engenharia tecidual  Biofabricação  Tecidos suporte  Células-tronco mesenquimais  Osso e ossos  Cartilagem  Impressão tridimensional 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:biofabricação | Biomimético | Biotinta | Engenharia de Tecidos | Manufatura Aditiva | Scaffolds Bifásicos | Engenharia de Tecidos

Resumo

A Biofabricação pode ser entendida como o desenvolvimento automatizado de produtos a partir da deposição controlada de células, biomateriais e biomoléculas para a formação de tecidos ou órgãos. A Biofabricação consiste em três abordagens principais: (1) baseada em scaffolds, (2) baseada em esferoides teciduais e (3) híbrida. A estratégia híbrida, foco principal deste projeto, caracteriza-se pelo uso de scaffolds (suportes tridimensionais biodegradáveis para o crescimento celular) que recebam os esferoides teciduais (estruturas tridimensionais de aglomerados celulares pré-estabelecidos) e ofereçam um microambiente mecânico e/ou biológico adequado para o desenvolvimento de um novo tecido. Defeitos osteocondrais, descritos por uma complexa nanoestrutura estratificada e propriedades biomecânicas contrastantes, são um desafio a ser vencido pela Biofabricação, uma vez que os tecidos cartilaginoso e ósseo deverão ser mimetizados. Uma das maneiras mais eficientes para a obtenção de scaffolds é a Manufatura Aditiva, já que esta rota de processamento possibilita ao material geometrias uniformes e complexas, e porosidades com dimensões e morfologias controladas e com 100% de interconectividade, de forma a receber adequadamente os esferoides celulares e permitir a passagem de nutrientes e a retirada dos subprodutos das atividades celulares. Por conseguinte, o objetivo do presente projeto é o estudo da Biofabricação de estrutura osteocondral por meio do design de scaffold biomimético bifásico, obtido por processo de manufatura aditiva, com camadas rígidas de uma vitrocerâmica altamente bioativa e camadas elásticas impressas com biotinta à base de polietilenoglicol (PEG). Este scaffold deverá induzir in vitro, respectivamente em suas camadas, a osteogênese e a condrogênese dos esferoides teciduais de células-tronco mesenquimais de polpa dentária (do inglês SHED). (AU)

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Publicações científicas (5)
(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)
DECARLI, MONIZE CAIADO; AMARAL, ROBSON; DOS SANTOS, DIOGO PERES; TOFANI, LARISSA BUENO; KATAYAMA, ERIC; REZENDE, RODRIGO ALVARENGA; LOPES DA SILVA, JORGE VICENTE; SWIECH, KAMILLA; TORRES SUAZO, CLAUDIO ALBERTO; MOTA, CARLOS; et al. ell spheroids as a versatile research platform: formation mechanisms, high throughput production, characterization and application. BIOFABRICATION, v. 13, n. 3, . (19/11950-6, 15/05102-1)
KARINA FELICIANO SANTO; JOSÉ LUIS DÁVILA; MARCOS AKIRA D'ÁVILA; ANDREA CECÍLIA DORION RODAS; JORGE VICENTE LOPES DA SILVA; JULIANA KELMY MACÁRIO BARBOZA DAGUANO. Estudo da reologia de hidrogéis compósitos de PEG-Laponita-alginato visando impressão 3D baseada em extrusão. MATERIA-RIO DE JANEIRO, v. 27, n. 2, . (19/11950-6, 17/23776-5)
DECARLI, MONIZE CAIADO; AMARAL, ROBSON; DOS SANTOS, DIOGO PERES; TOFANI, LARISSA BUENO; KATAYAMA, ERIC; REZENDE, RODRIGO ALVARENGA; LOPES DA SILVA, JORGE VICENTE; SWIECH, KAMILLA; TORRES SUAZO, CLAUDIO ALBERTO; MOTA, CARLOS; et al. Cell spheroids as a versatile research platform: formation mechanisms, high throughput production, characterization and applications. BIOFABRICATION, v. 13, n. 3, p. 37-pg., . (15/05102-1, 19/11950-6)
TANIGUCHI NAGAHARA, MARIANA HARUE; CAIADO DECARLI, MONIZE; INFORCATTI NETO, PAULO; LOPES DA SILVA, JORGE VICENTE; MORAES, ANGELA MARIA. Crosslinked alginate-xanthan gum blends as effective hydrogels for 3D bioprinting of biological tissues. Journal of Applied Polymer Science, v. 139, n. 28, p. 15-pg., . (19/11950-6)
DAGUANO, JULIANA K. M. B.; GIORA, FABIANA C.; SANTOS, KARINA F.; PEREIRA, ANA B. G. C.; SOUZA, MARINA T.; DAVILA, JOSE L.; RODAS, ANDREA C. D.; SANTOS, CLAUDINEI. Shear-thinning sacrificial ink for fabrication of Biosilicate (R) osteoconductive scaffolds by material extrusion 3D printing. Materials Chemistry and Physics, v. 287, p. 13-pg., . (19/11950-6, 20/00229-1)

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