Investigação de nanopartículas mesoporosas de vidros bioativos contendo nióbio na engenharia de tecido ósseo

• Processo: 22/03247-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: João Henrique Lopes
• Beneficiário: João Henrique Lopes
• Instituição Sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alviclér Magalhães ; Celso Aparecido Bertran ; Filipe Vargas Ferreira ; Ivone Regina de Oliveira ; Lucas Pereira Lopes de Souza ; Luciane Portas Capelo
• Auxílio(s) vinculado(s): 23/07910-4 - EMU concedido no processo 2022/03247-6: espectrofotômetro infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/07220-3 - Investigação do mecanismo de formação da ligação ultrassônica de fosfato (LUF)., BP.IC; 25/01038-9 - Desenvolvimento de um sistema injetável bioativo para entrega controlada de íons com osteoestimuladores e ação seletiva à células tumorais - osteosarcoma, BP.DR
• Assunto(s): Biomateriais Biovidro Tecidos suporte Bioatividade Bioimpressão Nióbio Engenharia tecidual Osso e ossos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioatividade | Bioimpressão | nanofibras eletrofiadas | Pasta vítrea | scaffolds | Vidros bioativos | Biomateriais, vidros bioativos

Resumo

A proposta deste projeto é investigar as potencialidades de vidros bioativos contendo nióbio (BGNb), na forma de nanopartículas mesoporosas como agentes promotores da bioatividade, no contexto da engenharia de tecidos ósseos. A estratégia é combinar e explorar as vantagens de sistemas em dimensões nanométricas, e a habilidade intrínseca dos vidros bioativos na entrega controlada de espécies com importância biológica que estimulam/aceleram os processos de biomineralização, relacionados à regeneração óssea. A motivação é a demanda urgente por alternativas mais eficazes na abordagem de lesões ósseas causadas por traumas ou doenças. Para avaliar as potencialidades das nanopartículas mesoporosas de BGNb, foi proposto um conjunto de estudos robustos, organizados em quatro planos de pesquisa: i) Montagem e caracterização de scaffolds vítreos; ii) Pasta injetável bioativa multifuncional; iii) Membranas de barreira híbrida em bicamada para regeneração óssea guiada; iv) Biotintas híbridas para bioimpressão de construtos funcionais para a engenharia de tecido ósseo. Em todos esses estudos, busca-se explorar as aplicações das nanopartículas mesoporosas de vidros bioativos contendo nióbio (MBGNb) na engenharia de tecidos, e responder questões proeminentes relacionadas à efetividade das nanopartículas vítreas na terapia iônica e na biomineralização. A proposta é definida para responder a questões prementes em várias áreas do conhecimento e está fortemente ligada à pesquisa em bioengenharia, com atenção especial no desenvolvimento de biomateriais e na engenharia de tecido ósseo. (AU)

Publicações científicas

(6)

(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)

GANEM, G. C. A.; OLIVEIRA, L. F. M.; PAGAN, B. M.; OKAMOTO, S.; LOPES, J. H.. Unlocking the potential of multicomponent mesoporous bioactive glass nanoparticles: An approach to enhanced ion therapy. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 638, p. 14-pg., 2024-06-11. (22/03247-6, 23/00747-0)

AGUIAR, ANA CAROLINA; BIANCHI, JHONATAN R. O.; LOPES, JOAO HENRIQUE; FERREIRA, FILIPE V.; LONA, LILIANE MARIA FERRARESO. Nanocellulose-Based Capsules with pH Responsiveness for Colon-Targeted Curcumin Delivery. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 8, n. 4, p. 13-pg., 2025-01-21. (23/12419-8, 22/03247-6, 20/07956-6, 23/07910-4, 21/09341-1, 21/00980-1)

FERREIRA, FILIPE V.; SOUZA, ALANA G.; AJDARY, RUBINA; DE SOUZA, LUCAS P.; LOPES, JOAO H.; CORREA, DANIEL S.; SIQUEIRA, GILBERTO; BARUD, HERNANE S.; ROSA, DERVAL DOS S.; MATTOSO, LUIZ H. C.; et al. Nanocellulose-based porous materials: Regulation and pathway to commercialization in regenerative medicine. BIOACTIVE MATERIALS, v. 29, p. 26-pg., 2023-11-01. (18/22214-6, 20/07956-6, 16/10636-8, 22/03247-6)

BERNARDO, M. P.; FERREIRA, F. V.; OLIVEIRA, L. F.; MATTOSO, L. H. C.; LOPES, J. H.. Revolutionizing bone regeneration: 3D printing of PLA/MFBG composites with advanced healing properties. MATERIALS TODAY CHEMISTRY, v. 43, p. 13-pg., 2024-12-20. (23/07910-4, 18/07860-9, 20/07956-6, 22/03247-6)

FERREIRA, FILIPE V.; EZAZI, NAZANIN Z.; OTONI, CAIO G.; AGUIAR, ANA CAROLINA; BIANCHI, JHONATAN R. O.; LOPES, JOAO H.; DOS SANTOS, DANILO M.; GRECA, LUIZ G.; BARUD, HERNANE S.; SANTOS, HELDER A.; et al. In Situ Biofabrication of Microbial Cellulose Capsules Carrying Cubosomes: Toward Colon Targeted Multidrug Delivery. ACS APPLIED POLYMER MATERIALS, v. 6, n. 7, p. 13-pg., 2024-04-01. (22/03247-6, 20/07956-6, 17/20973-4, 21/12071-6, 16/10636-8, 21/00980-1, 18/22214-6)

DA ROCHA, GEOVANA VILAS BOAS; LOPESS, JOAO HENRIQUE; TRAVESSA, DILERMANDO NAGLE; JORGE JR, ALBERTO MOREIRA; ROCHE, VIRGINIE. Multifunctional bioactive coating on biomedical β-Ti12Mo6Zr2Fe alloy to improve corrosion protection and bioactivity properties. Applied Surface Science, v. 645, p. 13-pg., 2023-11-15. (22/03247-6)