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Tecnologias habilitadoras para a impressão de órgãos e a biofabricação tridimensional de tecidos

Processo: 11/17878-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 09 de fevereiro de 2012 - 08 de fevereiro de 2013
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Jorge Vicente Lopes da Silva
Beneficiário:Jorge Vicente Lopes da Silva
Pesquisador visitante: Vladimir Aleksandrovich Mironov
Inst. do pesquisador visitante: Medical University of South Carolina (MUSC), Estados Unidos
Instituição-sede: Centro de Pesquisas Renato Archer (CENPRA). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/57860-3 - BIOFABRIS - Instituto de Biofabricação, AP.TEM
Assunto(s):Engenharia tecidual  Bioimpressão 

Resumo

A Engenharia Tecidual é indicada como uma das tecnologias mais promissoras na ciência biomédica no século XXI na interface da biologia e da engenharia. A Engenharia Tecidual tradicional é baseada da abordagem de scaffolds construídos de baixo-para-cima (bottom up). Contudo, a precisa colocação de células no interior de um scaffold biodegradável, obtendo-se em primeiro momento alta densidade de células e vascularização de construções espessas, ainda é um desafio não-solucionado. A abordagem modular alternativa da fabricação de bottom-up desenvolvida recentemente com o uso da auto-estruturação de esferoides teciduais representa uma técnica potencialmente superior na engenharia tecidual. A principal vantagem desta abordagem modular na engenharia tecidual é a sua capacidade única de ser integrada com a fabricação aditiva e automatizada de tecidos 3D com auxílio do computador ou bioimpressão 3D. Portanto, a proposta diz respeito ao desenvolvimento de novas tecnologias de plataforma habilitadoras para a biofabricação 3D e a bioimpressão de órgãos humanos. Isto inclui 5 projetos multidisciplinares integrados: i) desenvolvimento CAD (projeto auxiliado por computador) ou "blueprint" para a bioimpressão do segmento vascular ramificado intraórgão de um rim; ii) o projeto e o desenvolvimento de novos métodos da biofabricação em escala de esferoides teciduais sólidos como blocos de construção; iii) projeto e desenvolvimento de novos dispositivos microfluídicos para a biofabricação em escala de esferoides teciduais uni-luminais; iv) projeto e desenvolvimento de micro-scaffolds interconectáveis batizados como "lockyballs" para a biofabricação de tecidos rápida; e, finalmente, v) o desenvolvimento da primeira "linha de biofabricação de órgãos virtual" mundial como uma ferramenta de pesquisa para testes sistemáticos e integração da tecnologia de biofabricação robotizada. A realização bem-sucedida deste projeto em colaboração em sinergia com especialistas brasileiros em tecnologias da informação como ciência da computação e tecnologias de prototipagem rápida do CTI permitirá a realização de avanços significativos em tecnologias de ponta no campo da pesquisa, a melhoria e a ampliação da já existente e altamente bem-sucedida colaboração benéfica e mútua, significativos feitos na direção do desenvolvimento e da aplicação prática desta tecnologia promissora emergente, o treinamento de novas gerações de jovens pesquisadores brasileiros e o desenvolvimento de mão-de-obra profissional nesta emergente área da pesquisa da ciência e tecnologia biomédicas, além de promover o grupo de fabricação 3D do CTI a um centro de pesquisa líder na América Latina neste campo de pesquisa e prover um forte impulso para a evolução do Brasil como um membro atuante reconhecido globalmente e líder no novo campo de alta-tecnologia multidisciplinar emergente da biofabricação de tecidos 3D e da bioimpressão. (AU)