BONEInk: síntese e caracterização de quitosana reticulada com nanotubos de carbono modificados com peptídeos RGD e cristais de HA para potencial aplicação de bioimpressão de tecido ósseo

• Processo: 19/09735-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Willian Fernando Zambuzzi
• Beneficiário: João Paulo Ruiz Lucio de Lima Parra
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/22689-3 - Sinalização parácrina mediada por microvesículas e proteínas entre células ósseas e endoteliais durante o desenvolvimento e regeneração do tecido ósseo, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/11291-2 - Desenvolvimento de constructos ósseos osteocondutores/osteoindutores usando técnicas de manufatura aditiva, BE.EP.DR
• Assunto(s): Biotecnologia Quitosana Nanotubos de carbono Peptídeos Cristais Hidroxiapatita Bioimpressão Osso e ossos Medicina regenerativa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biompressão | Biotinta | hidroxiapatita | nanotubos de carbono | quitosana | Rgd | Biotecnologia

Resumo

O aumento da expectativa de vida e concentrações populacionais urbanas têm trazido consequências sérias no tocante ao aumento de acidentes que envolvem o tecido ósseo, diretamente afetando a qualidade de vida destes pacientes e aumentando o gasto público com seu aleitamento. Assim, faz-se necessário o desenvolvimento de metodologias e ferramentas capazes de contribuir com esse cenário, onde a Bioengenharia de tecidos reúne ingredientes importantes, onde nosso grupo tem trabalhado com o entendimento das respostas celulares a diferentes biomateriais. Neste cenário, propor um biomaterial com propriedades de osso autógeno ao paciente representa um passo importante a sua recuperação, diminuindo seu tempo em aleitamento e aliviando os gastos. Sem mais, esta atuação busca translacionar conhecimentos de pesquisa básica ao leito do paciente, o que é desfecho da Bioengenharia de tecidos e Medicina Regenerativa. Aqui, celebramos a reunião de diferentes saberes na proposição de um constructo (BONEInk) com propriedades biológicas já preditas, potencialmente aplicados em bio-impressão 3D de biomateriais. A articulação da experiência desenvolvida em Botucatu-SP junto aos grupos Nacionais e Internacionais aqui proposto garantirá desenvolvimento de competências necessárias ao grupo, como é o caso das ferramentas de caracterização dos materiais e desempenho biológico de bioimpressões 3D. BONEInk será desenvolvido a partir de uma associação de uma matriz de quitosana reticulada com nanotubos de carbono, embebida com cristais de hidroxiapatita carbonatada e peptídeos RGD. Destacamos ainda que temos interesse em pleitear, oportunamente, a bolsa complementar BEPE, para estágio sanduiche nos Estados Unidos em duas etapas. A avaliação dos efeitos deste produto será comtemplada previamente em injúrias criticamente dimensionadas em calota de ratos. Embora a temática deste projeto fosse bastante explorada na literatura, nossa motivação é justamente conhecer aspectos celulares e moleculares que regem sua performance durante mecanismos de regeneração, além de propor protocolos prévios de síntese/combinações, como desfecho propor novas alternativas metodológicas à prática clínica, transferindo conhecimento e facilitando sua aplicação em injúrias do tecido ósseo, amparado por um repertório molecular que justifique sua escolha e desempenho, parâmetros extremamente necessários para interface com o setor produtivo. Por fim, pretendemos que esta nova rotina possa aglutinar informações de impacto em artigos científicos e patentes, além da aquisição de conhecimento acerca de metodologias correlatas, ainda não praticadas no Dep. Química e Bioquímica, IBB-UNESP, através de qualificação de recursos humanos. O projeto proposto usará financiamento adquirido pelo auxílio JP-FAPESP (2014/22689-3). (AU)

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)

MARTINS, MURILLO L.; PINTO, THAIS S.; GOMES, ANDERSON M.; PARRA, JOAO P. R. L. L.; FRANCHI, JR., GILBERTO C.; ZAMBUZZI, WILLIAN F.; RODRIGUES, CLOVES G.. Immobilization of Paclitaxel on Hydroxyapatite for Breast Cancer Investigations. Langmuir, v. 36, n. 30, p. 8723-8732, AUG 4 2020. (19/09735-0, 14/22689-3)