Nanofibras eletrofiadas coaxiais à base de quitosana para a liberação controlada de antibióticos e aplicações no tratamento de lesões periodontais

• Processo: 17/20973-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Daniel Souza Corrêa
• Beneficiário: Danilo Martins dos Santos
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/11738-7 - Membrana multifuncional preparada por impressão 3D como sistema de liberação estímulo-responsivo de fármacos para o tratamento da periodontite, BE.EP.PD
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Polímeros (materiais) Nanofibras Quitosana Liberação controlada de fármacos Doenças periodontais Periodontite Eletrofiação Regeneração tecidual guiada periodontal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: eletrofiação coaxial | Materiais nanoestruturados | Nanofibras poliméricas | sistema de liberação de medicamentos | Polímeros e aplicações

Resumo

A Periodontite é uma doença de grande ocorrência na população e consiste em inflamação induzida por micro-organismos que compromete os tecidos de suporte dos dentes, gerando lesões de difícil reparo. A aplicação de não tecidos compostos por nanofibras poliméricas obtidas pela técnica de eletrofiação, visando à regeneração de defeitos periodontais, tem revelado resultados relevantes e promissores. Dentro desse contexto, este projeto visa o desenvolvimento, via eletrofiação coaxial, de não tecido nanoestruturado para veiculação de antibióticos, com elevado potencial para ser utilizado na regeneração periodontal. A técnica de eletrofiação coaxial será utilizada com o objetivo de produzir fibras com estrutura interna e externa diferenciada (estrutura do tipo core-shell), em que derivados de tetraciclina e poli(álcool vinílico) irão constituir a estrutura interna (core) das fibras, ao passo que a estrutura externa (shell) será formada por quitosana reticulada com derivados de fosfato. Adicionalmente, através da exploração e otimização das condições empregadas na eletrofiação, será realizado estudo com o intuito de produzir não tecidos apresentando estrutura assimétrica, os quais serão formados por uma camada mais densa sobre a qual será depositada a camada mais porosa de fibras. Os materiais obtidos serão caracterizados quanto à morfologia e diâmetro médio das fibras, porosidade, caráter hidrofílico/hidrofóbico das superfícies, capacidade de absorção de água, suscetibilidade à degradação por lisozima, cristalinidade e com respeito às propriedades térmicas e mecânicas. Ensaios de citotoxicidade, atividade antimicrobiana e cinética de liberação do fármaco serão realizados em in vitro. Este projeto poderá contribuir para o avanço no desenvolvimento de sistemas carreadores de agentes ativos potencialmente aplicáveis em regeneração tecidual guiada. (AU)

Publicações científicas

(28)

(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)

CAETANO, IZABELLA W. I. A.; FERREIRA, FILIPE V. V.; DOS SANTOS, DANILO M. M.; PINHEIRO, IVANEI F. F.; LONA, LILIANE M. F.. Water-Dependent Upcycling of Eco-Friendly Multifunctional Nanocompartmentalized Films. ADVANCED SUSTAINABLE SYSTEMS, v. N/A, p. 9-pg., 2023-01-08. (20/02050-9, 21/09341-1, 16/09588-9, 17/20973-4)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; BUKZEM, ANDREA DE LACERDA; MORAES, TIAGO BUENO; HABITZREUTER, FILIPE; DE AZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO. Insight into morphological, physicochemical and spectroscopic properties of beta-chitin nanocrystalline structures. Carbohydrate Polymers, v. 273, DEC 1 2021. (19/13656-8, 17/20973-4, 16/20970-2)

SCHNEIDER, RODRIGO; FACURE, MURILO H. M.; CHAGAS, PAULO A. M.; ANDRE, RAFAELA S.; DOS SANTOS, DANILO M.; CORREA, DANIEL S.. Tailoring the Surface Properties of Micro/Nanofibers Using 0D, 1D, 2D, and 3D Nanostructures: A Review on Post-Modification Methods. ADVANCED MATERIALS INTERFACES, v. 8, n. 13, JUN 2021. (18/22214-6, 16/23793-4, 17/20973-4, 17/10582-8, 18/18468-2)

SCHNEIDER, RODRIGO; FACURE, MURILO H. M.; ALVARENGA, AUGUSTO D.; CHAGAS, PAULO A. M.; DOS SANTOS, DANILO M.; CORREA, DANIEL S.. Dye Adsorption Capacity of MoS2 Nanoflakes Immobilized on Poly(lactic acid) Fibrous Membranes. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 4, n. 5, p. 4881-4894, MAY 28 2021. (17/10582-8, 17/20973-4, 18/22214-6, 18/18468-2, 17/12174-4)

SILVA, DANIELLA SOUZA; FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; SANTOS, DANILO MARTINS DOS; BONI, FERNANDA ISADORA; VALDES, TALITA ALVARENGA; LEITAO, ANDREI; GREMIAO, MARIA PALMIRA DAFLON; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO; RIBEIRO, SIDNEY JOSE LIMA. N-(2-hydroxy)-propyl-3-trimethylammonium, O-palmitoyl chitosan: Synthesis, physicochemical and biological properties. International Journal of Biological Macromolecules, v. 178, p. 558-568, MAY 1 2021. (16/20970-2, 17/20973-4, 19/13656-8)

MERCANTE, LUIZA A.; PAVINATTO, ADRIANA; PEREIRA, TAMIRES S.; MIGLIORINI, FERNANDA L.; DOS SANTOS, DANILO M.; CORREA, DANIEL S.. Nanofibers interfaces for biosensing: Design and applications. SENSORS AND ACTUATORS REPORTS, v. 3, NOV 2021. (17/20973-4, 18/22214-6, 17/21791-7, 20/10048-4)

DOS SANTOS, DANILO M.; DE ANNUNZIO, SARAH R.; CARMELLO, JULIANA C.; PAVARINA, ANA C.; FONTANA, CARLA R.; CORREA, DANIEL S.. Combining Coaxial Electrospinning and 3D Printing: Design of Biodegradable Bilayered Membranes with Dual Drug Delivery Capability for Periodontitis Treatment. ACS APPLIED BIO MATERIALS, DEC 2021. (18/22214-6, 18/23015-7, 17/20973-4, 18/09088-1)

CARDOSO, RAFAEL M.; PEREIRA, TAMIRES S.; FACURE, MURILO H. M.; DOS SANTOS, DANILO M.; MERCANTE, LUIZA A.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S.. Current progress in plant pathogen detection enabled by nanomaterials-based (bio)sensors. SENSORS AND ACTUATORS REPORTS, v. 4, NOV 2022. (18/22214-6, 17/10582-8, 17/20973-4)

MIGLIORINI, FERNANDA L.; TEODORO, KELCILENE B. R.; DOS SANTOS, DANILO M.; FONSECA, FERNANDO J.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S.. Electrospun nanofibers versus drop casting films for designing an electronic tongue: comparison of performance for monitoring geosmin and 2-methylisoborneol in water samples. POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES, v. 31, n. 9, APR 2020. (17/20973-4, 18/09414-6, 14/21184-5, 17/12174-4)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; GALANTE, JOANA; MESQUITA, LETICIA; SILVA, DANIELLA SOUZA; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; MORAES, TIAGO BUENO; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; SARMENTO, BRUNO; DAS NEVES, JOSE. Clotrimazole-loaded N -(2-hydroxy)-propyl-3-trimethylammonium, O -palmitoyl chitosan nanoparticles for topical treatment of vulvovaginal candidiasis. Acta Biomaterialia, v. 125, p. 312-321, APR 15 2021. (16/20970-2, 17/20973-4, 19/13656-8, 19/11135-0)

BUKZEM, ANDREA DE LACERDA; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; LEITE, ILAIALI SOUZA; INADA, NATALIA MAYUMI; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO. Tuning the properties of carboxymethylchitosan-based porous membranes for potential application as wound dressing. International Journal of Biological Macromolecules, v. 166, p. 459-470, JAN 1 2021. (10/02526-1, 13/07276-1, 17/20973-4)

DOS SANTOS, DANILO M.; DIAS, LUANA M.; SURUR, AMANDA K.; DE MORAES, DANIEL A.; PAVARINA, ANA C.; FONTANA, CARLA R.; CORREA, DANIEL S.. Electrospun Composite Bead-on-String Nanofibers Containing CaO2 Nanoparticles and MnO2 Nanosheets as Oxygen-Release Systems for Biomedical Applications. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 5, n. 10, p. 12-pg., 2022-09-22. (17/20973-4, 18/22214-6, 20/16227-8)

SOARES, ANDREY COATRINI; SOARES, JULIANA COATRINI; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; MIGLIORINI, FERNANDA L.; POPOLIN-NETO, MARIO; PINTO, DANIELLE DOS SANTOS CINELLI; CARVALHO, WANESSA ARAUJO; BRANDAO, HUMBERTO MELLO; PAULOVICH, FERNANDO VIEIRA; CORREA, DANIEL SOUZA; et al. Nanoarchitectonic E-Tongue of Electrospun Zein/Curcumin Carbon Dots for Detecting Staphylococcus aureusin Milk. ACS OMEGA, v. 8, n. 15, p. 12-pg., 2023-04-04. (17/20973-4, 18/22214-6, 18/18953-8, 17/21791-7)

DOS SANTOS, DANILO M.; CHAGAS, PAULO A. M.; LEITE, ILAIALI S.; INADA, NATALIA M.; DE ANNUNZIO, SARAH R.; FONTANA, CARLA R.; CAMPANA-FILHO, SERGIO P.; CORREA, DANIEL S.. Core-sheath nanostructured chitosan-based nonwovens as a potential drug delivery system for periodontitis treatment. International Journal of Biological Macromolecules, v. 142, p. 521-534, JAN 1 2020. (17/20973-4, 18/23015-7, 18/09088-1, 13/07276-1, 17/12174-4)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; FIAMINGO, ANDERSON; BERNARDES-FILHO, RUBENS; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO; DE AZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO; COLNAGO, LUIZ ALBERTO. Evaluation of chitosan crystallinity: A high-resolution solid-state NMR spectroscopy approach. Carbohydrate Polymers, v. 250, DEC 15 2020. (17/24465-3, 16/20970-2, 17/20973-4, 16/09720-4, 19/13656-8)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; GARCIA, RODRIGO HENRIQUE DOS SANTOS; SANTOS, DANILO MARTINS DOS; FIAMINGO, ANDERSON; FLORES, DOUGLAS WILLIAM MENEZES; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO; AZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO DE; COLNAGO, LUIZ ALBERTO. Fast-forward approach of time-domain NMR relaxometry for solid-state chemistry of chitosan. Carbohydrate Polymers, v. 256, MAR 15 2021. (16/09720-4, 17/20973-4, 19/13656-8)

SANTOS, DANILO M. DOS; CARDOSO, RAFAEL M.; MIGLIORINI, FERNANDA L.; FACURE, MURILO H. M.; MERCANTE, LUIZA A.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S.. Advances in 3D printed sensors for food analysis. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 154, p. 20-pg., 2022-09-01. (17/10582-8, 17/20973-4, 18/22214-6, 20/14946-7, 17/21791-7)

FACURE, MURILO HENRIQUE M.; SCHNEIDER, RODRIGO; DOS SANTOS, DANILO M.; CORREA, DANIEL S.. Impedimetric electronic tongue based on molybdenum disulfide and graphene oxide for monitoring antibiotics in liquid media. Talanta, v. 217, SEP 2020. (17/20973-4, 17/10582-8, 18/18468-2, 17/12174-4)

FACCHINATTO, WILLIAM MARCONDES; FIAMINGO, ANDERSON; DOS SANTOS, DANILO MARTINS; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO. Characterization and physical-chemistry of methoxypoly (ethylene glycol)-g-chitosan. International Journal of Biological Macromolecules, v. 124, p. 828-837, MAR 1 2019. (16/20970-2, 17/20973-4, 10/02526-1, 16/09720-4)

DOS SANTOS, DANILO M.; MIGLIORINI, FERNANDA L.; SOARES, ANDREY C.; MATTOSO, LUIZ H. C.; OLIVEIRA, OSVALDO N., JR.; CORREA, DANIEL S.. Electrochemical Immunosensor Made with Zein-based Nanofibers for On-site Detection of Aflatoxin B1. Electroanalysis, v. N/A, p. 9-pg., 2022-06-15. (17/12174-4, 18/18953-8, 17/20973-4, 18/22214-6, 20/14946-7, 17/21791-7)

JULIANA B. MACEDO; RAFAELA C. SANFELICE; LUIZA A. MERCANTE; DANILO MARTINS DOS SANTOS; FILIPE HABITZREUTER; SÉRGIO PAULO CAMPANA-FILHO; ADRIANA PAVINATTO. ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE QUITOSANAS E SEUS DERIVADOS: INFLUÊNCIA DAS CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS. Química Nova, v. 45, n. 6, p. 690-704, 2022-08-29. (17/20973-4, 17/19470-8)

GRIZZO, AMANDA; DOS SANTOS, DANILO M.; DA COSTA, VITTOR P. V.; LOPES, RAPHAEL G.; INADA, NATALIA M.; CORREA, DANIEL S.; CAMPANA-FILHO, SERGIO PAULO. Multifunctional bilayer membranes composed of poly(lactic acid), beta-chitin whiskers and silver nanoparticles for wound dressing applications. International Journal of Biological Macromolecules, v. 251, p. 17-pg., 2023-11-01. (17/20973-4, 18/22214-6, 13/07276-1)

DOS SANTOS, DANILO M.; CORREA, DANIEL S.; MEDEIROS, ELITON S.; OLIVEIRA, JULIANO E.; MATTOSO, LUIZ H. C.. Advances in Functional Polymer Nanofibers: From Spinning Fabrication Techniques to Recent Biomedical Applications. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 12, n. 41, p. 45673-45701, OCT 14 2020. (18/22214-6, 17/12174-4, 17/20973-4)

CARDOSO, RAFAEL M.; PEREIRA, TAMIRES S.; DOS SANTOS, DANILO M.; MIGLIORINI, FERNANDA L.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S.. Laser-induced graphitized electrodes enabled by a 3D printer/diode laser setup for voltammetric detection of hormones. Electrochimica Acta, v. 442, p. 8-pg., 2023-01-18. (18/22214-6, 17/20973-4, 17/21791-7, 20/14946-7)

CHAGAS, PAULO A. M.; SCHNEIDER, RODRIGO; DOS SANTOS, DANILO M.; OTUKA, ADRIANO J. G.; MENDONCA, CLEBER R.; CORREA, DANIEL S.. Bilayered electrospun membranes composed of poly(lactic-acid)/natural rubber: A strategy against curcumin photodegradation for wound dressing application. REACTIVE & FUNCTIONAL POLYMERS, v. 163, p. 11-pg., 2021-04-01. (17/12174-4, 17/20973-4, 18/11283-7)

ANDRE, RAFAELA S.; DOS SANTOS, DANILO M.; MERCANTE, LUIZA A.; FACURE, MURILO H. M.; CAMPANA-FILHO, SERGIO P.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S.. Nanochitin-based composite films as a disposable ethanol sensor. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 8, n. 5, p. 9-pg., 2020-10-01. (17/12174-4, 16/23793-4, 17/10582-8, 17/20973-4)

MIGLIORINI, FERNANDA L.; DOS SANTOS, DANILO M.; SOARES, ANDREY C.; MATTOSO, LUIZ H. C.; OLIVEIRA JR, OSVALDO N.; CORREA, DANIEL S.. Design of A Low-Cost and Disposable Paper-Based Immunosensor for the Rapid and Sensitive Detection of Aflatoxin B1. CHEMOSENSORS, v. 8, n. 3, p. 14-pg., 2020-09-01. (17/20973-4, 18/22214-6, 18/18953-8, 17/21791-7)

MIGLIORINI, FERNANDA L.; TEODORO, KELCILENE B. R.; SCAGION, VANESSA P.; DOS SANTOS, DANILO M.; FONSECA, FERNANDO J.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S.. Tuning the Electrical Properties of Electrospun Nanofibers with Hybrid Nanomaterials for Detecting Isoborneol in Water Using an Electronic Tongue. SURFACES, v. 2, n. 2, p. 12-pg., 2019-06-01. (17/12174-4, 14/21184-5, 17/20973-4, 18/09414-6)