Resposta biológica de biomateriais carregados com íons de cobre para reabilitações com implantes dentários

• Processo: 19/07956-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 06 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 05 de outubro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Clínica Odontológica
• Pesquisador responsável: Valentim Adelino Ricardo Barão
• Beneficiário: Jairo Matozinho Cordeiro
• Supervisor: Jeroen Jjp Van Den Beucken
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Radboud University Nijmegen, Holanda
• Vinculado à bolsa: 17/01320-0 - Desenvolvimento de uma superfície bioativa e antibacteriana contendo Cu2O para implantes dentários, BP.DR
• Assunto(s): Prótese dentária Implantes dentários Cobre Eletrofiação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bone regeneration | Copper | dental implants | electrospinning | Prótese dentária

Resumo

Implantes dentários e membranas para regeneração óssea guiada (ROG) usadas clinicamente atualmente não apresentam efeito direto sobre a regulação das células ósseas. Assim, a necessidade de desenvolver biomateriais que possam auxiliar no recrutamento de células-tronco endógenas e apoiar, orientar e estimular a regeneração óssea inata ainda está em andamento. Os íons de cobre (Cu) têm sido utilizados para funcionalizar biomateriais devido à sua atividade antibacteriana e capacidade de estimular a regeneração óssea e a angiogênese. Poucos estudos incorporaram Cu a materiais de implantes utilizando a oxidação por plasma eletrolítico (PEO) e a membranas de ROG por meio de eletrofiação. No entanto, ainda não está claro a eficácia e segurança de incorporar Cu a esses biomateriais, visando alcançar maior osseointegração e regeneração óssea. Em vista disso, objetivamos avaliar a resposta biológica de biomateriais carregados com íons cobre na reabilitação de implantes dentários. Nossos objetivos específicos são: (1) avaliar a resposta celular de superfícies bioativas de Cu produzidas por PEO em discos de titânio (Ti) usando cultura de plaquetas e de monócitos/macrófagos e um modelo de cultura esferóide 3D com células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC) ; e (2) sintetizar e avaliar as propriedades morfológicas, estruturais, químicas e biológicas de membranas carregadas de íons de cobre para regeneração óssea guiada (GBR) formadas por meio da técnica de eletrofiação. O tratamento com PEO será realizado por uma fonte de alimentação DC utilizando eletrólitos com e sem Cu. Discos de Ti polidos serão usados como controle. Um modelo de cultura esferóide 3D HUVEC será realizado nos discos para imitar o ambiente natural encontrado in vivo. A adesão de plaquetas e a morfologia, proliferação, secreção de citocinas e polarização de monócitos/macrófagos serão avaliadas nas superfícies de Ti para verificar seus efeitos na cascata inicial de eventos após a instalação do implante. As membranas serão produzidas usando uma configuração coaxial de eletrofiação comercialmente disponível. Soluções baseadas em polímeros sem e com diferentes concentrações de Cu serão preparadas para a eletrofiação. As propriedades morfológicas, estruturais e químicas das membranas eletrofuncionais serão caracterizadas por diversas técnicas. A atividade antibacteriana das membranas será avaliada por meio do teste de zona de inibição e um teste de contato direto modificado. O potencial citotóxico, osteostimulatório e anti-inflamatório será determinado por cultura in vitro das membranas com fibroblastos gengivais humanos, linhagem celular monocítica humana, células endoteliais de veias umbilicais humanas (HUVEC) e células estromais de medula óssea.