Uso da biomimética para prospecção de um bioproduto: aplicação de vesículas de mineralização em materiais de manufatura aditiva para regeneração do osso

• Processo: 22/13034-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2023
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Pesquisador responsável: Willian Fernando Zambuzzi
• Beneficiário: Suélen Aparecida Teixeira
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Biotecnologia Osso e ossos Impressão tridimensional Regeneração óssea Bioprodutos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biotecnologia | Osso | regeneração | Bioquímica

Resumo

Em virtude do ganho tecnológico nos últimos anos houve um grande avanço na biotecnologia e com consequências na medicina regenerativa. Assim, ferramentas e procedimentos capazes de intervirem na regeneração de um tecido perdido são de extrema relevância na constituição de materiais de preenchimento e/ou para cobertura de ligas de titânio, com vistas ao melhor desempenho biológico do tecido hospedeiro através de respostas biológicas previstas pelo avanço na compreensão do metabolismo celular. Embora haja grandes avanços na pesquisa voltada aos mecanismos de regeneração óssea, ainda há muitas lacunas a serem preenchidas e, com o intuito de preenche-las com conhecimento na área, nossa proposta será a aplicação de ferramentas de vanguarda, como a manufatura aditiva, buscando a bioimpressão de constructos, através da reunião de elementos importantes na constituição de respostas biológicas previamente estabelecidas, tais como vesículas de mineralização, que comprovadamente realizam a comunicação celular e biomineralização, desempenhando papel importante no microambiente ósseo. A proposta de utilizar estas microvesículas é trazida da compreensão de aspectos biológicos do desenvolvimento do tecido ósseo nos vertebrados e, através desta inspiração e base biomimética propomos um constructo que recapitula moléculas e atores físicos e orgânicos do desenvolvimento do osso em uma projeção na regeneração. Em outras palavras, nossa hipótese é que este constructo poderá melhorar a regeneração do tecido ósseo. Para testar essa hipótese utilizaremos metodologias como cultivo celular, protocolos de diferenciação de células osteogênicas, ferramentas de isolamento de microvesículas e suas metodologias para caracteriza-las. Após sua purificação a partir do meio condicionado de células em diferentes estágios de diferenciação, serão utilizadas na constituição dos biomateriais bioimpressos, os quais serão testados quanto suas propriedades de osteoindução em ferramentas in vitro e in vivo em modelos de regeneração de defeito crítico de calota de camundongos e seu perfil osteogênico quando implantado no músculo desses animais, como proposto pelo Prof. Marshal Urist, em 1965. (AU)