Desenvolvimento de scaffolds bioinspirados de PLA/cargas cerâmicas bioativas via impressão 3D

• Processo: 17/09609-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Luiz Antonio Pessan
• Beneficiário: Luiz Antonio Pessan
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Lidiane Cristina Costa
• Assunto(s): Biopolímeros Reparo ósseo Materiais cerâmicos Biocerâmicas Tecidos suporte Ácido polilático Impressão tridimensional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cargas cerâmicas bioativas | Manufatura Aditiva | Pla | poli(ácido lático) | scaffolds | Polímeros

Resumo

Com o aumento expectativa de vida da população mundial houve um aumento da necessidade de procedimentos ortopédicos para reparações ósseas decorrentes de traumas. Neste contexto tem sido desenvolvidos novos procedimentos cirúrgicos assim como novos materiais para reparações ósseas. Uma das alternativas de grande destaque é o desenvolvimento de scaffolds. Estes podem ser de metais, cerâmicas ou polímeros e devem mimetizar a matriz extracelular natural do osso (arquitetura, bioquímica e propriedades mecânicas), de modo a possibilitar a ligação, proliferação e diferenciação de células. Usualmente os scaffolds de metais apresentam problemas com a liberação de íons metálicos, enquanto que os scaffolds cerâmicos são frágeis e de difícil conformação e os scaffolds poliméricos possuem propriedades mecânicas insuficientes. Uma das formas de se produzir scaffolds com propriedades mecânicas adequadas e que apresentem comportamento bioativo, consiste na produção de compósitos de PLA com cargas cerâmicas bioativas, como biovidros, hidroxiapatita (HA) e ²-fosfato tricálcio (TCP). Dessa forma, são unidas as características de biocompatibilidade e biodegradabilidade do PLA e de biocompatibilidade, bioatividade dessas cargas cerâmicas. Técnicas convencionais de produção de compósitos de polímeros/cargas cerâmicas geralmente empregam solventes e levam a formação de morfologia com distribuição de tamanhos de poros. Neste projeto a confecção dos scaffolds de PLA/ cargas cerâmicas bioativas, será realizada utilizando a técnica de manufatura aditiva, impressão 3D, assim serão obtidos scaffolds bioativos, com morfologia controlada (tamanhos de poros que mimetizem a estrutura óssea) e que apresentem propriedades mecânicas e permeabilidade a fluídos corporais/proteínas suficientes para a aplicação em regeneração óssea. (AU)

Publicações científicas

(8)

(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)

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BACKES, EDUARDO HENRIQUE; BEATRICE, CESAR AUGUSTO GONCALVES; SHIMOMURA, KAWANY MUNIQUE BORIOLO; HARB, SAMARAH VARGAS; PACHANE, BIANCA CRUZ; SELISTRE-DE-ARAUJO, HELOISA SOBREIRO; COSTA, LIDIANE CRISTINA; PASSADOR, FABIO ROBERTO; PESSAN, LUIZ ANTONIO. Development of poly(epsilon-polycaprolactone)/hydroxyapatite composites for bone tissue regeneration. Journal of Materials Research, v. 36, n. 15, SI, AUG 2021. (11/21313-1, 17/09609-9, 18/14151-4, 17/11366-7, 18/26060-3)

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BACKES, EDUARDO H.; FERNANDES, EMANUEL M.; DIOGO, GABRIELA S.; MARQUES, CATARINA F.; SILVA, TIAGO H.; COSTA, LIDIANE C.; PASSADOR, FABIO R.; REIS, RUI L.; PESSAN, LUIZ A.. Engineering 3D printed bioactive composite scaffolds based on the combination of aliphatic polyester and calcium phosphates for bone tissue regeneration. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 122, MAR 2021. (17/11366-7, 11/21313-1, 18/13625-2, 17/09609-9)

BACKES, EDUARDO HENRIQUE; PIRES, LAIS DE NOBILE; SELISTRE-DE-ARAUJO, HELOISA SOBREIRO; COSTA, LIDIANE CRISTINA; PASSADOR, FABIO ROBERTO; PESSAN, LUIZ ANTONIO. Development and characterization of printablePLA/beta-TCPbioactive composites for bone tissue applications. Journal of Applied Polymer Science, v. 138, n. 5, AUG 2020. (16/19978-9, 19/11437-7, 17/11366-7, 17/09609-9, 11/21313-1)

BACKES, EDUARDO HENRIQUE; HARB, SAMARAH VARGAS; BEATRICE, CESAR AUGUSTO GONCALVES; SHIMOMURA, KAWANY MUNIQUE BORIOLO; PASSADOR, FABIO ROBERTO; COSTA, LIDIANE CRISTINA; PESSAN, LUIZ ANTONIO. Polycaprolactone usage in additive manufacturing strategies for tissue engineering applications: A review. JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART B-APPLIED BIOMATERIALS, DEC 2021. (18/14151-4, 17/11366-7, 18/26060-3, 17/09609-9)

TOKOBARO, PAULO EDUARDO ASITO; LAROCCA, NELSON MARCOS; BACKES, EDUARDO HENRIQUE; PESSAN, LUIZ ANTONIO. Effects of mineral fillers addition and preparation method on the morphology and electrical conductivity of epoxy/multiwalled carbon nanotube nanocomposites. POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, v. 61, n. 2, DEC 2020. (17/09609-9)