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Biomembranas funcionais a base de peptídeos e polímeros bottlebrush aplicados a engenharia de tecidos

Processo: 16/00575-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de julho de 2016
Vigência (Término): 30 de junho de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Fernanda Roberta Marciano
Beneficiário:Fernanda Roberta Marciano
Anfitrião: Ali Khademhosseini
Instituição-sede: Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D). Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). São José dos Campos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Harvard University, Cambridge, Estados Unidos  
Vinculado ao auxílio:11/20345-7 - Estudo de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas incorporadas para aplicações biomédicas, AP.JP
Assunto(s):Biomateriais   Biomembranas   Engenharia tecidual

Resumo

Essa aplicação de BPE está diretamente associada ao projeto coordenado pela proponente (Projeto Jovem Pesquisador FAPESP "Estudo de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas incorporadas para aplicações biomédicas" (2011/20345-7)) e outros dois projetos aprovados nos quais a proponente é professora associada, sendo eles: (i) FAPESP-MIT "Novel Nanobiomaterials Based on Tridimensional Peptides with Drug Delivery Properties to Tissue Engineering" (2014/50720-2) e (ii) "Desenvolvimento de novos scaffolds poliméricos por eletrofiação com incorporação de nanotubos alinhados e nanohidroxiapatita para regeneração óssea" (2011/17877-7). Atualmente, tem-se utilizado polímeros sintéticos e comerciais, o que impedia o desenvolvimento de novos nanobiomateriais relevantes para engenharia de tecidos. Durante o estágio de curta duração no MIT (Projeto FAPESP-MIT), a proponente aprendeu a desenvolver novas nano-arquiteturas poliméricas associados aos peptídeos. Na presente proposta, o projeto aprovado FAPESP- MIT será estendido, incluindo a Universidade de Harvard. A proponente propõe uma associação entre peptídeos e polímeros biorreabsorvíveis para a fabricação de biomembrana funcional. Dr. Khademhosseini na Universidade de Harvard tem uma grande experiência e instalações para produzir nanobiomateriais usando o processo de bioprinting e estudos in vitro destes novos nanobiomateriais. A bolsa de estágio em pesquisa proposta será muito interessante para o envolvimento dos dois grupos de pesquisa, pois o Laboratório de Nanotecnologia Biomédica coordenado por esta proponente tem experiência na extrusão de polímeros usando as técnicas de eletrofiação e rotofiação. Aqui, a proponente propõe a criação de uma tecnologia inovadora para a fabricação de biomembranas funcionais. O desenvolvimento de um novo nanobiomaterial tridimensional com propriedades biomiméticas que melhoram a regeneração do tecido ósseo e reduzem o processo de inflamação é esperado. Ensaios biológicos in vitro e in vivo serão realizados para a interpretação rápida dos nossos novos materiais. Assim, com a metodologia do presente projeto, espera-se que este novo nanomaterial possa: acelerar a regeneração de tecido ósseo, recrutar células estaminais, reduzir o risco de contaminação bacteriana e ter o custo suficientemente baixo para ser utilizado em aplicações clínicas na medicina regenerativa. Além disso, espera-se que o estabelecimento desta proposta possa ajudar a proponente a expandir a linha de pesquisa na Universidade do Vale do Paraíba, visando a produção de novos materiais biomiméticos com base em nanobiomateriais a base de peptídios funcionais. Finalmente, depois de a proponente voltar ao Brasil, espera-se o envolvimento de alunos de graduação, mestrado e doutorado de programas de Ciência dos Materiais e Engenharia Biomédica nesta nova linha de pesquisa. Isto pode facilitar o aumento da internacionalização dos programas de pós-graduação e de graduação envolvendo nanobiomateriais aplicados a pesquisas de engenharia de tecidos na Universidade do Vale do Paraíba. (AU)

Publicações científicas (11)
(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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LOBO, ANDERSON OLIVEIRA; AFEWERKI, SAMSON; MACHADO DE PAULA, MIRIAN MICHELE; GHANNADIAN, PARIA; MARCIANO, FERNANDA ROBERTA; ZHANG, YU SHRIKE; WEBSTER, THOMAS JAY; KHADEMHOSSEINI, ALI. Electrospun nanofiber blend with improved mechanical and biological performance. INTERNATIONAL JOURNAL OF NANOMEDICINE, v. 13, p. 7891-7903, 2018. Citações Web of Science: 3.
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SILVA, EDMUNDO; REIS DE VASCONCELLOS, LUANA MAROTTA; RODRIGUES, BRUNO V. M.; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; CAMPANA-FILHO, SERGIO P.; MARCIANO, FERNANDA ROBERTA; WEBSTER, THOMAS J.; LOBO, ANDERSON OLIVEIRA. PDLLA honeycomb-like scaffolds with a high loading of superhydrophilic graphene/multi-walled carbon nanotubes promote osteoblast in vitro functions and guided in vivo bone regeneration. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 73, p. 31-39, APR 1 2017. Citações Web of Science: 12.

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