Desenvolvimento de biotintas bioativas e produção de scaffolds bioabsorvíveis customizados por manufatura aditiva e rotofiação para o reparo de tecidos ósseos

• Processo: 20/07923-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Laís Pellizzer Gabriel
• Beneficiário: Laís Pellizzer Gabriel
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Augusto Ducati Luchessi ; Éder Sócrates Najar Lopes
• Assunto(s): Engenharia tecidual Tecidos suporte Fraturas ósseas Implantes absorvíveis Bioimplantes Biomateriais Polímeros Fibras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | Engenharia de Tecidos | fibras | membranas | Polímeros | scaffolds | Biomateriais

Resumo

É de notório interesse da área da saúde o desenvolvimento de implantes bioabsorvíveis customizados para o tratamento de lesões ósseas devido à possibilidade da produção de implantes projetados conforme a especificidade da lesão de cada paciente. A produção de implantes bioabsorvíveis customizados por manufatura aditiva (MA) é uma tecnologia que poderá representar inúmeras vantagens frente às dificuldades encontradas em procedimentos atuais relacionadas a geometria do implante, ao planejamento cirúrgico, a qualidade do produto, a adaptação e fixação do implante e a facilidade na recuperação no pós-operatório. Os principais materiais de matriz bioabsorvível estudados como implantes para reparos ósseos são os de matriz polimérica e projetados a partir de técnicas de engenharia de tecidos. Uma estratégia interessante é o recobrimento dos implantes tridimensionais com membranas rotofiadas contendo fármacos, de forma a promover propriedades anti-bacterianas. O âmbito deste projeto de pesquisa regular FAPESP é produzir implantes customizados na forma de scaffolds, de matriz bioabsorvível polimérica com propriedades de osteocondução e anti-bacteriana, que promovam o reparo ósseo. Para isso, a primeira etapa desse projeto consiste no desenvolvimento de biotintas contendo partículas cerâmicas osteocondutoras para posterior impressão. Serão desenvolvidas biotintas baseadas no polímero bioabsorvível poli (ácido lactico-co-glicólico) (PLGA) dopado com hidroxiapatita. Após desenvolvimento, matrizes tridimensionais serão impressas por MA utilizando a biotinta desenvolvida em diferentes concentrações e geometrias. Finalmente, as matrizes tridimensionais serão recobertas com membrana de PLGA em sistema de liberação controlada contendo o fármaco rifampicina produzida pela técnica de rotofiação. Os scaffolds serão caracterizados no tocante as propriedades morfológicas, químicas, térmicas, mecânicas e biológicas, conforme norma ASTM F2150. Ao final do projeto espera-se ter o domínio no desenvolvimento de biotintas bioativas e a produção e comercialização de implantes customizados para reconstruções ósseas, que por fim diminuirão o tempo de reabilitação proporcionando assim maior qualidade de vida ao paciente. Esse projeto será desenvolvido no Laboratório de Ciência e Tecnologia de Polímeros (LPol) da Faculdade de Ciências Aplicadas da UNICAMP e fará uso do equipamento de rotofiação obtido no projeto regular FAPESP 2017/13273-6. (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)

RODRIGUES, ISABELLA C. P.; LOPES, EDER S. N.; PEREIRA, KARINA D.; HUBER, STEPHANY C.; JARDINI, ANDRE LUIZ; ANNICHINO-BIZZACCHI, JOYCE M.; LUCHESSI, AUGUSTO D.; GABRIEL, LAIS P.. Extracellular matrix-derived and low-cost proteins to improve polyurethane-based scaffolds for vascular grafts. SCIENTIFIC REPORTS, v. 12, n. 1, p. 12-pg., 2022-03-28. (20/07923-0, 17/13273-6)

PEREIRA MENDONCA, LUCIA HELENA; NAJAR LOPES, EDER SOCRATES; PEREIRA RODRIGUES, ISABELLA CAROLINE; DE OLIVEIRA, MATEUS FRANCO; GABRIEL, LAIS PELLIZZER. Nanohydroxyapatite effects on polyesters-based membranes for bone applications. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 20, p. 8-pg., 2022-09-08. (20/07923-0)

BARBOSA, KARLA A.; RODRIGUES, ISABELLA C. P.; TAMBORLIN, LETICIA; LUCHESSI, AUGUSTO D.; LOPES, EDER S. N.; GABRIEL, LAIS P.. Rotary jet-spun curcumin-loaded poly L-lactic acid membranes for wound-healing applications. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 18, p. 10-pg., 2022-05-01. (20/07923-0)