Arcabouço celular inédito a partir de proteína recombinante derivada de elastina rica em histidina para impressão 3D

• Processo: 19/10789-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Luiz Henrique Catalani
• Beneficiário: Michelle da Silva Liberato
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/13492-2 - Arcabouços sintéticos e naturais aplicados à medicina regenerativa, AP.TEM
• Assunto(s): Proteínas recombinantes Biomateriais Impressão tridimensional Polipeptídeos Hidrogéis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | Hidrogéis | impressão 3D | Polipeptídeos | proteína recombinante | Polímeros e colóides

Resumo

Atualmente, a biologia molecular aplicada a produção de proteínas recombinantes tem se mostrado altamente eficaz para fins biomédicos. Neste contexto, os polipeptídeos do tipo elastina (ELPs) estão entre os biopolímeros de estímulo-responsivo mais promissores a serem expressos geneticamente. Adicionalmente, o sistema de expressão adequado depende da proteína a ser produzida. Em nosso caso, a ELP-40 será expressa utilizando a tecnologia do DNA recombinante em linhagens de bactéria Escherichia coli (E. coli). Em particular, propomos o desenvolvimento de arcabouços produzidos pela tecnologia de impressão 3-D. Para isso, sugerimos a incorporação da Histidina como aminoácido chave na sequência da ELP-40, visando a geração de hidrogéis bioativos altamente elásticos e sensíveis à fotoreticulação por oxigênio singlete. Estes biomateriais são altamente atrativos como suporte estrutural visando o crescimento celular, bem como adesão, proliferação e diferenciação, portanto, apresentam aplicações importantes na área da medicina regenerativa, incluindo seu possível uso como tintas para técnicas de impressão 3D baseadas em estereolitrografia. Por fim, os arcabouços serão caracterizados por técnicas experimentais avançadas, de modo a inferir sobre as suas propriedades estruturais e morfológicas, além de ensaios biológicos para avaliação da biocompatibilidade por meio de testes in vitro e in vivo.

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)

ZELENOVSKII, PAVEL S.; ROMANYUK, KONSTANTIN; LIBERATO, MICHELLE S.; BRANDAO, PAULA; FERREIRA, FABIO F.; KOPYL, SVITLANA; MAFRA, LUIS M.; ALVES, WENDEL A.; KHOLKIN, ANDREI L.. 2D Layered Dipeptide Crystals for Piezoelectric Applications. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, v. 31, n. 43, JUL 2021. (19/10789-7, 14/50867-3)

LIBERATO, MICHELLE S.; CAVALCANTE, NAYARA G. S.; SINDU, P. ABINAYA; RODRIGUES-JESUS, MONICA J.; ZELENOVSKII, PAVEL; CARREIRA, ANA C. O.; BAPTISTA, MAURICIO S.; SOGAYAR, MARI C.; FERREIRA, LUIS C. S.; CATALANI, LUIZ H.. Histidine-based hydrogels via singlet-oxygen photooxidation. SOFT MATTER, v. 17, n. 48, NOV 2021. (18/13492-2, 19/08975-7, 19/10789-7)