Scaffolds bioativos com modificação superficial por plasma

• Processo: 19/27415-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de outubro de 2020 - 30 de setembro de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Convênio/Acordo: CONFAP - Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa
• Pesquisador responsável: Luiz Antonio Pessan
• Beneficiário: Luiz Antonio Pessan
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carla Dalmolin ; Eduardo Henrique Backes ; Juliano Marini ; Lidiane Cristina Costa ; Luis Cesar Fontana ; Marcia Margarete Meier ; Murilo Camuri Crovace ; Samarah Vargas Harb
• Assunto(s): Impressão tridimensional Tecidos suporte Polímeros Reparo ósseo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cargas cerâmicas bioativas | Manufatura Aditiva | Pla | plasma | scaffolds | Polímeros

Resumo

O número crescente de procedimentos ortopédicos para reparações ósseas decorrentes do aumento expectativa de vida da população ou de traumas por acidentes é um problema que afeta todos os países. Nos EUA, quase um milhão de procedimentos de enxerto ósseo são realizados anualmente e o país apresenta uma taxa de crescimento de quase 13% aa [1]. Neste contexto têm sido desenvolvidos novos procedimentos cirúrgicos assim como novos materiais para reparações ósseas. Uma das alternativas de grande destaque é o desenvolvimento de scaffolds. Estes podem ser de metais, cerâmicas ou polímeros e devem mimetizar a matriz extracelular natural do osso (arquitetura, bioquímica e propriedades mecânicas), de modo a possibilitar a ligação, proliferação e diferenciação de células. Uma das formas de se produzir scaffolds com propriedades mecânicas adequadas e que apresentem comportamento bioativo, consiste na produção de compósitos de polímero biocompatível/bioabsorvível com cargas cerâmicas bioativas, como biovidros, hidroxiapatita (HA), ²-fosfato tricálcio (TCP) e óxidos metálicos (ZnO). Dessa forma, são unidas as características de biocompatibilidade e biodegradabilidade do polímero e de biocompatibilidade, bioatividade dessas cargas cerâmicas. Compósitos híbridos com a adição de partículas de Ag ou MgO, por exemplo, podem também conferir aos scaffolds características antibactericidas, além da biocompatibilidade e biodegradabilidade. Técnicas convencionais de produção de compósitos de polímeros/cargas cerâmicas geralmente empregam elevadas temperaturas e cisalhamento que, na presença de certas cargas bioativas, podem levar à severa degradação da matriz polimérica. Neste projeto as cargas bioativas e bactericidas serão modificadas superficialmente por plasma a fim de evitar a degradação da matriz polimérica. As cargas serão modificadas com compostos orgânicos de anidrido maleico, metacrilado de glicidila e ácido láctico. A confecção dos scaffolds de PLA/ cargas cerâmicas bioativas, será realizada utilizando a técnica de manufatura aditiva, impressão 3D. A superfície dos scaffods será modificada por plasma, a fim de melhorar a adesão e crescimento células. Desta maneira, pretende-se obter scaffolds bioativos, com morfologia controlada (tamanhos de poros que mimetizem a estrutura óssea) e que apresentem propriedades mecânicas e permeabilidade a fluídos corporais/proteínas suficientes para a aplicação em regeneração 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)

CRUZ, ELISA MAROZZI; MACHADO, LUCAS SIMOES; ZAMPRONI, LAURA NICOLETI; BIM, LARISSA VALDEMARIN; FERREIRA, PAULA SCANAVEZ; PINTO, LEONARDO ALVES; PESSAN, LUIZ ANTONIO; BACKES, EDUARDO HENRIQUE; PORCIONATTO, MARIMELIA APARECIDA. A Gelatin Methacrylate-Based Hydrogel as a Potential Bioink for 3D Bioprinting and Neuronal Differentiation. PHARMACEUTICS, v. 15, n. 2, p. 22-pg., 2023-02-01. (18/12605-8, 20/12454-0, 20/11374-2, 19/27415-2, 21/14327-8)