Caracterização da Liga Ti-Sn-Nb com Mg e seu Potencial Biotecnológico na Reparação de Fraturas Ósseas.

• Processo: 17/13876-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2021
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Ana Liz Garcia Alves
• Beneficiário: Mariana Correa Rossi
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/24237-6 - Influência dos elementos de liga Nb e Sn e Mg nas propriedades mecânicas do arcabouço Ti-34Nb-6Sn/Mg para aplicação biomédica, BE.EP.DR
• Assunto(s): Biomateriais Teste de biocompatibilidade Bioengenharia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: arcabouços | biocompatibilidade | bioengenharia | Biomateriais | Materiais Biocompatíveis e Reparação Tecidual

Resumo

As tendências atuais na terapia com implantes têm incluído a modificação de suassuperfícies utilizando ferramentas de nanotecnologia e princípios de bioengenharia,aumentando seu desempenho quando implantado. Além disso, busca-se conhecer asrespostas biológicas envolvidas em diferentes ligas, ainda em testes, para que ajustesmecânicos ou mesmo alterações em suas propriedades físico-químicas, possam ajustar emelhorar a resposta celular a estes materiais, predizendo, assim, seu desempenhoquando implantado nos hospedeiros. Embora muito se tenha alcançado em ferramentaspara o desenvolvimento destes materiais, as metodologias de análise biológicas não avançaram nesta velocidade. o objetivo deste projeto é validar a liga de Ti-Sn-Nb com Mg utilizando osteoblastos derivados da medula óssea de equinos e após, verificar a biocompatibilidade deste arcabouço frente à fraturas ósseas de coelhos. Para isso, inicialmente, faremos a caracterização dos pós da liga, bemcomo a sua pesagem e síntese, através de um moinho do tipo planetário. A seguir,faremos a compactação dos materiais porosos e a sua sinterização em forno resistivo(1200°C). Após, será realizada uma avaliação topográfica via Microscopia Eletrônica deVarredura e Difração de Raios-x, bem como pelo Teste de Arquimedes, verificar aporosidade aparente e a molhabilidade do material. Em seguida, verificaremos o efeitocitotóxico destes materiais, utilizando uma metodologia clássica para tal finalidade:Thiazolyl blue tetrazoluim bromide (MTT). Posteriormente, através de métodos diretosindiretos, avaliaremos a resposta biológica in vitro frente a estes materiais. No testeindireto, utilizaremos sete grupos experimentais, com e sem o meio condicionado desta liga, (os espécimes serão mantidos em meio de cultura por 24 horas), o qual seráutilizado para o tratamento de osteoblastos em semi-confluência. Após 24 horas, as amostras serão avaliadas quanto à migração celular, e após 35 dias, serão avaliados operfil de diferenciação e mineralização celular, pela atividade de Fosfatase Alcalina eVermelho de Alizarina. Por outro lado, nos testes de contato direto, os osteoblastosserão cultivados diretamente sobre os materias (10x104 células/material) e, após 24horas, as amostras serão tratadas e levadas para um acompanhamento morfológicodestas células em contato com os materiais através de microscopia eletrônica de Varredura, com o intuito de conhecer potenciais variações morfológicas em resposta aos materiais em análise. Além disso, para a análise In vivo, serão utilizados 7 coelhos daraça New Zealand, a onde serão implantados os arcabouços, juntamente com seus respectivos tratamentos a fim de obtermos as respostas biológicas desejáveis, e assim, pretendemos que o produto gerado sirva de parâmetro de referência para novas análises, oferecendo novas metodologias de análise, focando suadifusão no setor produtivo na área de biomateriais.

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)

ROSSI, MARIANA CORREA; BAYERLEIN, DANIEL LEAL; BRANDAO, JAQUELINE DE SOUZA; HUBBE PFEIFER, JOAO PEDRO; ROSA, GUSTAVO DOS SANTOS; SILVA, WILLIAM DE MELO; MARTINEZ, LUIS GALLEGO; SAEKI, MARGARIDA JURI; GARCIA ALVES, ANA LIZ. Physical and biological characterizations of TiNbSn/(Mg) system produced by powder metallurgy for use as prostheses material. JOURNAL OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF BIOMEDICAL MATERIALS, v. 115, MAR 2021. (17/13876-2)

MARIANA CORREA ROSSI; FERNANDA DE CASTRO STIEVANI; JOÃO PEDRO HÜBBE PFEIFER; LUIS GALLEGO MARTINEZ; VICENTE AMIGÓ BORRÁS; MARGARIDA JURI SAEKI; ANA LIZ GARCIA ALVES. Evaluation of the Physical and Biological Properties of Ti-34Nb-6Sn/Mg Alloy Obtained by Powder Metallurgy for Use as Biomaterial. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 25, 2022-04-06. (19/24237-6, 17/13876-2)

DIAS, CAROLINA DA SILVA; ROSSI, MARIANA CORREA; APOLONIO, EMANUEL V. P.; ROSA, GUSTAVO DOS SANTOS; HUBBE PFEIFER, JOAO PEDRO; HUSSNI, CARLOS ALBERTO; WATANABE, MARCOS JUN; ALVES, ANA LIZ GARCIA. Low Mg content on Ti-Nb-Sn alloy when in contact with eBMMSCs promotes improvement of its biological functions. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE, v. 32, n. 12, DEC 2021. (19/09752-1, 17/14460-4, 17/13876-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ROSSI, Mariana Correa. Caracterização da liga Ti-Sn-Nb com Mg e seu potencial biotecnológico na consolidação óssea. 2021. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia. Botucatu Botucatu.