Desenvolvimento de tubos condutores a base de quitosana e vidro bioativo para aplicação em regeneração de nervos periféricos

• Processo: 24/11219-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Juliana Marchi
• Beneficiário: Juliana Marchi
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carlos Alberto da Silva ; Francesco Baino ; Jonathan Massera ; Marcela Bermúdez Echeverry ; Maria Isabel Veras Orselli ; Monica Beatriz Mathor ; Roger Borges ; Silvia Honda Takada
• Assunto(s): Impressão tridimensional Quitosana Biovidro Biomateriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: impressão 3D | quitosana | regeneração de nervos periféricos | Tubos condutores | vidro bioativo | biomateriais

Resumo

Lesões de nervos periféricos, quando não tratadas adequadamente, resultam em perda de biofuncionalidade, movimentação e qualidade de vida para os pacientes. Atualmente, o padrão ouro de tratamento destas lesões é o uso de enxertos autólogos, visando a compatibilidade tecidual. Entretanto, esse método apresenta desvantagens, tais como morbidade do tecido doador e uma taxa de recuperação funcional de apenas 50%. Dessa forma, a construção de scaffolds com base nos conceitos de engenharia tecidual é proposta como uma alternativa para superação das limitações apresentadas pela técnica de enxertia. Este projeto propõe o desenvolvimento de tubos condutores (TCs) a base de quitosana com incorporação de vidros bioativos (BG) produzidos por impressão 3D para auxiliar e aumentar a taxa de sucesso da regeneração de nervos periféricos. Dentre os biomateriais utilizados em reparo nervoso, a quitosana possui destaque dado que é capaz de fornecer suporte estrutural aos nervos em regeneração, permitindo adesão e desenvolvimento de células importantes neste processo. Seu desempenho ainda pode ser otimizado através de sua combinação com outros materiais. O vidro bioativo libera íons que podem auxiliar no processo de reparo nervoso, a partir do entendimento verticalizado das relações estrutura-propriedades processamento-aplicação. Ademais, quando introduzido na matriz de quitosana, pode otimizar as propriedades reológicas dos hidrogéis produzidos, expandindo o processamento desses materiais pelo uso de técnicas não convencionais. O processamento dos TCs a partir de impressão 3D por extrusão é um diferencial que permite a produção de estruturas complexas e específicas aos pacientes, fornecendo alternativas no contexto da medicina 4.0. Neste sentido, o projeto prevê: i) desenvolvimento de hidrogéis de quitosana com diferentes concentrações de BG para impressão 3D dos TCs; ii) otimização do processo de impressão 3D a partir de variações dos parâmetros de processo; iii) caracterização física e química dos TCs para verificar a compatibilidade entre as propriedades do material e do tecido nervoso; iv) realização de ensaios biológicos in vitro e in vivo para avaliar da biocompatibilidade, taxa de regeneração e biofuncionalidade dos TCs na reparação de nervos periféricos. Almeja-se, ao final do projeto, o desenvolvimento de tubos condutores com estrutura otimizada e melhores propriedades físicas, químicas, mecânicas e biológicas, sendo alternativa aos materiais disponíveis no mercado nacional para o reparo de nervos periféricos. (AU)