Avaliação do efeito do cobre como dopante na bioatividade e no potencial angiogênico de vidros bioativos

• Processo: 17/21037-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 10 de junho de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Edgar Dutra Zanotto
• Beneficiário: Nicoli Bortolin Lucci
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
• Assunto(s): Materiais não metálicos Bioatividade Biovidro Proteínas angiogênicas Osteocondução Regeneração óssea Propriedades físico-químicas Técnicas in vitro Varredura diferencial de calorimetria Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: angiogenic potential | bioactive glasses | bioatividade | cobre | potencial angiogênico | Vidros bioativos | Materiais vítreos

Resumo

Desde o desenvolvimento do primeiro biovidro, o Bioglass® 45S5, por Larry Hench no final da década de 60, as mais diversas aplicações e variações para este material vêm sendo investigadas, devido às suas distintas possibilidades de interação com o corpo humano. Os vidros bioativos possuem como propriedades principais a osteocondução e a osteoindução, por isso, foram primeiramente utilizados como enxertos ortopédicos e odontológicos para regeneração óssea. Com os avanços nos estudos, viu-se que estes materiais também poderiam auxiliar na regeneração do tecido mole, como pele, tecido conjuntivo e etc.; principalmente se fossem vidros classificados como Classe A em bioatividade, como é o caso do 45S5 e também da formulação recém-desenvolvida F18. O vidro F18 foi desenvolvido por pesquisadores no LaMaV/DEMa-UFSCar e vem apresentando resultados que evidenciam sua alta bioatividade e alta capacidade bactericida, tornando-o um vidro ideal para regeneração de tecidos moles, como pele, nervos, gengiva etc. Claramente que, para um processo regenerativo de sucesso a formação rápida de vasos sanguíneos é fundamental. Por isso, estudos voltados ao entendimento do potencial angiogênico dos vidros bioativos estão cada vez mais relevantes. O Biovidro 45S5 tem apresentado resultados surpreendentes com o uso de cobre como dopante, já que este elemento é indicado por causar uma situação de hipóxia (baixa concentração de oxigênio) na região onde o vidro está implantado, o que leva a ativação de diversos genes pró-angiogênese e uma maior taxa de neoformação de vasos sanguíneos. Porém, até o momento, a incorporação sistemática e gradual do cobre ao vidro 45S5 ainda não foi estudada. Até então, sabe-se pouco a respeito dos efeitos da incorporação deste dopante nas propriedades fisíco-químicas e biológicas deste material bioativo. Nesse contexto, o objetivo deste projeto é a investigação dos efeitos da adição paulatina de cobre aos biovidros 45S5 e a nova formulação F18. Os vidros dopados serão caracterizados em relação as suas propriedades térmicas e biológicas. Para isto, análises de calorimetria diferencial de varredura (DSC), ensaios in vitro com solução de SBF, espectroscopia de infravermelho (FTIR) e ensaios in vitro com células endoteliais da veia umbilical humana imortalizada (HUVEC) serão realizados, sendo este último feito em colaboração com o Departamento de Ciências Fisiológicas da Universidade Federal de São Carlos.