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Modificação de superfícies de Ti com filmes híbridos Langmuir-Blodgett contendo biominerais e ranelato de estrôncio para liberação controlada de Sr2+

Processo: 15/08774-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2015
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Ana Paula Ramos
Beneficiário:Marcos Antonio Eufrásio Cruz
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/19677-9 - Influência de íons Sr na biomineralização de hidroxiapatita usando estruturas hierárquicas autoorganizadas de peptídeos anfifílicos biomiméticos ao colágeno, BE.EP.MS
Assunto(s):Química de interfaces   Ranelato de estrôncio   Hidroxiapatita   Titânio   Biomineralização

Resumo

Ao longo dos últimos anos, Sr2+ tem sido aplicado em estudos in vitro e in vivo como um importante agente para o estímulo do crescimento e a inibição da reabsorção da matriz óssea no tratamento da osteoporose. Entre as diferentes formas de aplicação clínica, podemos citar o fármaco ranelato de estrôncio (RSr) e os fosfatos de cálcio substituídos por Sr2+. Nesse projeto, superfícies de Ti serão modificadas com filmes de Langmuir-Blodgett (LB) contendo diferentes biominerais em presença e ausência de RSr. A principal vantagem de se ter o fármaco imobilizado sobre as superfícies de Ti relaciona-se à eliminação de efeitos colaterais causados pela ingestão do medicamento, além da entrega do mesmo no local especifico da injúria óssea. Será estudada a interação de RSr com monocamadas de lipídeos de diferentes composições de modo a escolher o melhor método de imobilizá-lo sobre superfícies de Ti. Além disso, superfícies de Ti modificadas com filmes LB contendo íons Sr2+ e Ca2+ serão expostas à atmosfera de CO2 (g) para a formação de filmes híbridos contendo SrCO3 e CaCO3 em diferentes proporções. Testes de bioatividade e formação biomimética de hidroxiapatita sobre as superfícies serão realizados por meio da exposição à solução que simula o pH e a composição iônica do fluído corpóreo (SBF). Superfícies de Ti contendo o RSr imobilizado em filme LB poderão ainda ser mineralizadas pelos métodos descritos anteriormente. Os diferentes filmes híbridos assim formados serão caracterizados pelos parâmetros: morfologia, rugosidade, tipo e cristalinidade do mineral formado, hidrofilicidade, energia livre de superfície e carga superficial utilizando-se diferentes técnicas. A habilidade dos recobrimentos em promoverem a liberação controlada de íons Sr2+ será avaliada e classificada de acordo com o tipo de mineral formado e presença de RSr. Os materiais mais promissores serão encaminhados para estudos de viabilidade de osteoblastos in vitro. Espera-se ao final do projeto obter novos materiais fontes de íons Sr2+ com propriedades físico-químicas otimizadas para o aumento da biocompatibilidade e osteointegração das superfícies de Ti.

Publicações científicas
(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)
CRUZ, M. A. E.; SOARES, M. P. R.; PAZIN, W.; ITO, A. S.; FUKADA, S. Y.; CIANCAGLINI, P.; RAMOS, A. P. Interface-driven Sr-morin complexation at Langmuir monolayers for bioactive coating design. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 181, p. 856-863, SEP 1 2019. Citações Web of Science: 0.
CRUZ, M. A. E.; ZANATTA, M. B. T.; DA VEIGA, M. A. M. S.; CIANCAGLINI, P.; RAMOS, A. P. Lipid-mediated growth of SrCO3/CaCO3 hybrid films as bioactive coatings for Ti surfaces. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 99, p. 762-769, JUN 2019. Citações Web of Science: 1.
CRUZ, MARCOS A. E.; TOVANI, CAMILA B.; FAVARIN, BRUNO Z.; SOARES, MARIANA P. R.; FUKADA, SANDRA Y.; CIANCAGLINI, PIETRO; RAMOS, ANA P. Synthesis of Sr-morin complex and its in vitro response: decrease in osteoclast differentiation while sustaining osteoblast mineralization ability. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B, v. 7, n. 5, p. 823-829, FEB 7 2019. Citações Web of Science: 2.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
CRUZ, Marcos Antonio Eufrásio. Desenvolvimento de materiais bioinspirados contendo Sr2+ para modificação de superfícies de Ti. 2018. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto Ribeirão Preto.

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