Biofabricação de micro tecido ósseo biomimético

• Processo: 20/11564-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2024
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia
• Pesquisador responsável: Katiúcia Batista da Silva Paiva
• Beneficiário: Katiúcia Batista da Silva Paiva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: José Mauro Granjeiro ; Leandra Santos Baptista ; Yoshifumi Itoh
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/06549-9 - 7th World Congress TERMIS, AR.EXT
• Assunto(s): Bioengenharia Enxerto ósseo Modelos tridimensionais de cultura de células Células-tronco da polpa dentária Esferoides celulares Hidrogéis Biofabricação Biomateriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioengenharia Óssea | biofabricação | Biomaterial | Células-tronco da polpa dentária humana | Esferoide | hipóxia | Bioengenharia Óssea

Resumo

Enxertos ósseos são indispensáveis em ortopedia e odontologia e com alto custo para o sistema de saúde, porém todos os métodos empregados e substitutos ósseos desenvolvidos até hoje não oferecem um enxerto ideal para a regeneração óssea. A Bioengenharia Óssea preconiza um tratamento individualizado, onde células do indivíduo são associadas a scaffolds/biomateriais para gerar um enxerto ósseo personalizado em laboratório. O cultivo celular 3D, sobretudo de esferoides, tem se destacado por mimetizar as condições do ambiente tecidual, reestabelecendo as interações célula-célula, célula-matriz extracelular e secretoma enriquecido com fatores importantes para os eventos regenerativos. As células-tronco da polpa dentária de dentes adultos (DPSCs) e de decíduos (SHEDs) têm se mostrado relevantes para a reconstrução óssea craniofacial. No conceito de Medicina 4.0, a associação de esferoides a hidrogéis leva a formação de biotintas para bioimpressão 3D, gerando micro tecidos biomiméticos. Nosso laboratório está desenvolvendo um hidrogel baseado em colágeno tipo I/quitosana/ácido hialurônico e uma nanohidroxiapatita (nanoHA), desenvolvida pelo Inmetro. A associação de ambos pode gerar uma matriz biomimética que recapitule a matriz óssea. Portanto, este projeto tem o objetivo de biofabricar micro tecido ósseo biomimético a partir de esferoides de DPSCs/SHEDs. Assim, está divido em 3 subprojetos: (1) caracterização dos esferoides de DPSCs/SHEDs; (2) aplicação dos esferoides no desenvolvimento de teste inovador de osteocondução e/ou osteoindução in vitro; (3) caracterização dos esferoides + hidrogel/nanoHA. A partir de pesquisa básica pretendemos aplicar os conhecimentos para a criação de plataformas in vitro inovadoras e validadas. (AU)