Teste de implante ortopédico enriquecido com grafeno para aplicação em medicina cirúrgica.

• Processo: 23/09675-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2025
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Cirurgia
• Pesquisador responsável: Mateus Saito
• Beneficiário: Mateus Saito
• Empresa: MS MEDICAL SERVICES LTDA
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Pesquisadores associados: Ines Pereyra ; Marcelo Nelson Páez Carreño ; Tiago Lazzaretti Fernandes
• Assunto(s): Grafenos Ortopedia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Grafeno | Implante ortopédico | Medicina cirúrgica | Ortopedia | Ortopedia e traumatologia

Resumo

As fraturas são as lesões traumáticas de grandes órgãos mais comuns em humanos sendo necessário, em alguns casos, procedimentos cirúrgicos. As complicações mais comuns de fraturas tanto das lesões ósseas, quanto da osteocondrite dissecante (OCD) são: o retardo da consolidação, a pseudoartrose, a infecção ou a falha do implante. A prevenção das complicações se dá através da compreensão e respeito à biologia do osso, do periósteo e dos tecidos moles pelo cirurgião, que evitará as falhas depois da redução aberta e da fixação seja ela qual for, e também com a utilização dos diversos equipamentos, possíveis arcabouços, artefatos, instrumentos e implantes nos diversos procedimentos existentes. O time do projeto já conseguiu tanto sintetizar e caracterizar o grafeno com derivados de interesse, quanto enriquecer implantes ortopédicos utilizados em cirurgias com grafeno para conferir propriedades de interesse, por exemplo, osteoimunomodulatórias, melhoras na regeneração do tecido músculo-esquelético e biocompatibilidade. Para contextualizar o grau de inovação da proposta, em uma pesquisa no Pubmed utilizando as palavras surgical and orthopedic implant são apresentados 35.266 resultados, mas adicionando a palavra chave graphene, são apresentados apenas 22 resultados. Já foi realizado pelo time do projeto a sintetização de Grafeno, enriquecimento de cimento cirúrgico da variedade cimento ósseo acrílico - acrylic bone cements (ABCs), bem como enriquecimento de implantes ortopédicos, incluindo a caracterização do material incluindo espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR); microscopia eletrônica de varredura (SEM), ressonância magnética nuclear (RMN de 1H), mapeamento e espectroscopia Raman, análise termogravimétrica (TGA), calorimetria de varredura diferencial (DSC), com resultados promissores. À vista disso propõe-se no presente projeto a realização de ensaios especificamente em implante ortopédico enriquecido com grafeno de resistência à compressão ABNT NBR ISO 5833:2004 , análise dinâmica mecânica (DMA), degradação hidrolítica, viabilidade celular, atividade da fosfatase alcalina (ALP) com osteoblastos humanos (HOb), ação antibacteriana contra bactérias gram-negativas Escherichia Coli e finalmente a osseointegração in Vivo dos compostos projetados. Obtendo-se resultados positivos, pretende-se submeter proposta para fase 2 e desenvolver o produto para escalabilidade. (AU)