Preparo de hidrogéis contendo colágeno tipo II e carragenanas e seu potencial uso para regeneração de cartilagem.

• Processo: 23/07580-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Ana Paula Ramos
• Beneficiário: Isabelle Costa Dias
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/08568-2 - Investigação do papel de vesículas extracelulares (VEs) na iniciação, propagação, regeneração e modelação da mineralização biológica, AP.TEM
• Assunto(s): Colágeno Hidrogéis Regeneração tecidual
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Carragenana | colageno | Hidrogéis | Regeneração Tecidual | Sulfato de condroitina | Química de Superfícies

Resumo

Um dos campos de pesquisa em engenharia de tecidos visa a obtenção de materiaisbiomiméticos capazes de estimular a regeneração cartilaginosa e cujo estrutura ecomposição seja similar a este tecido, formado basicamente por células denominadascondrócitos e matriz extracelular. Esses materiais biomiméticos devem possuircaracterísticas como promoção de estímulo celular específico relacionados à manutençãode viabilidade e taxa controlada de biodegradabilidade. Diante disso, o colágeno tem seapresentado como um potencial candidato para elaboração de hidrogéis, sendo um dosprincipais componentes da cartilagem. A adição de glicosaminoglicanos sulfatadosassociados ao colágeno podem mimetizar de forma mais fiel o ambiente extracelular,estimulando a resposta dos condrócitos. Embora o sulfato de condroitina seja um dosprincipais glicosaminoglicanos sulfatados que compõe a estrutura cartilaginosa, essespossuem algumas características indesejáveis no preparo de biomateriais como alto custo,obtenção de fontes não-renováveis e propriedades reológicas que dificultam a formaçãoe estabilidade de hidrogéis. Sendo assim, o polissacarídeo sulfatado kappa-carragenanase apresenta como uma alternativa de menor custo e cujo características químicas eestruturais se assemelham às características do sulfato de condroitina, porém, commelhores propriedades gelificantes, além de sua capacidade de promover adesão celular.Diante disso, esse projeto visa comparar as propriedades mecânicas e resposta em culturade condrócitos de hidrogéis de colágeno tipo II com adição de carragenana. O efeito dessaadição será comparado com matrizes contendo apenas o colágeno e matrizes contendosulfato de condroitina adicionado ao colágeno. Esse efeito será analisado à luz daspropriedades reológicas dos materiais obtidos na forma de géis e membranas, comoviscosidade e módulo de Young, e ensaios de degradabilidade em fluido corpóreosimulado. Ainda, os materiais serão testados e comparados quanto ao estímulo daexpressão de matriz extracelular por condrócitos cultivados in vitro. Espera-se ao fimdeste projeto a obtenção de biomateriais contendo colágeno tipo II e kappa-carragenanacom propriedades reológicas controláveis, capazes de estimular a expressão de colágenopor condrócitos de forma aprimorada quando comparados à mistura colágeno tipo II esulfato de condroitina.