Produção via impressão 3D e caracterização de scaffolds ósseos bioativos à base de amidos modificados por tecnologias verdes e adicionados de íons estrôncio

• Processo: 23/03995-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Bianca Chieregato Maniglia
• Beneficiário: Renan Nascimento Araújo
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/08727-0 - Modificação do amido por métodos verdes para elaboração via impressão 3D de scaffolds ósseos ativados pela presença de nanopartículas de hidroxiapatita substituídas por Sr2+, AP.JP
• Assunto(s): Química de interfaces Osso e ossos Amidos modificados Biomateriais Estrôncio Tecnologia ambiental Impressão tridimensional Nanopartículas Hidroxiapatita
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amidos modificados | Biomateriais | Estrôncio | impressão 3D | nanoparticulas de hidroxiapatita | scaffolds ósseos | Química das Interfaces

Resumo

O amido tem se apresentado como um candidato para a confecção de biomateriais e seu uso como material para impressão 3D já tem sido reportado. Entretanto, amidos nativos apresentam dificuldades de processamento, elevado intumescimento, caráter altamente hidrofílico, baixa resistência mecânica e instabilidade para aplicação a longo prazo. De forma a superar esses obstáculos, métodos de modificação de amido têm sido úteis para melhora de suas funcionalidades. A elaboração via impressão 3D de scaffolds ósseos por esse polímero natural modificado é inovadora e deve unir a sua já conhecida biocompatibilidade e propriedades mecânicas com a bioatividade de biominerais. Dessa forma, a proposta deste projeto é modificar amidos por métodos considerados verdes (aquecimento a seco e a úmido) e avaliar a aplicação na elaboração de scaffolds ósseos. Serão avaliadas formulações a base de géis de amido modificado com nanopartículas de hidroxiapatita substituídas por Sr2+, visto que a presença deste biomaterial tem sido associada a regulação de processos de formação e reabsorção óssea. A produção proposta dos scaffolds ósseos será via impressão 3D por extrusão de forma a obter materiais personalizados que é uma interessante e diferencial característica para uso como biomaterial. Este projeto também irá avaliar parâmetros de processamento e pós-processamento na formação de poros, característica importante para funcionalidade dos ossos. As propriedades mecânicas dos scaffolds serão avaliadas em conjunto com suas propriedades de superfície e bioativas. Por fim, a presente proposta busca unir aspectos como formulações diferenciadas e processamento inovador (impressão 3D) para a obtenção de scaffolds ósseos. (AU)