Reticuladores físicos recombinantes para colágeno para melhorar o tratamento de feridas ósseas

• Processo: 23/07102-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 20 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 19 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Ana Claudia Muniz Renno
• Beneficiário: Amanda de Souza
• Supervisor: Renko de Vries
• Instituição Sede: Instituto de Saúde e Sociedade (ISS). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Baixada Santista. Santos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Wageningen University & Research, Holanda
• Vinculado à bolsa: 21/13056-0 - Impressão 3D de curativos cutâneos de colágeno de esponjas marinhas e pele de peixe: estudo comparativo para aplicação no tratamento de feridas cutâneas, BP.DR
• Assunto(s): Propriedades mecânicas Fraturas ósseas Proteínas recombinantes Viscoelasticidade Engenharia tecidual Regeneração óssea
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Collagen hydrogel | mechanical properties | recombinant protein | Viscoelasticity | Biotecnologia; Engenharia de tecidos.

Resumo

As fraturas ósseas levam a um grande número de internações e cirurgias e representam um fardo financeiro significativo para o sistema de saúde. Tratamentos com recuperação mais rápida e melhor, por exemplo, por meio de biomateriais aprimorados, teriam um grande impacto. Um biomaterial frequentemente utilizado no tratamento de fraturas ósseas é o colágeno, principal proteína constituinte da matriz extracelular (MEC). Atualmente, esse material é extraído principalmente de fontes bovinas e suínas, mas essas fontes têm problemas bem conhecidos, como riscos de infecções e são inaceitáveis para muitas pessoas por razões éticas ou religiosas. Os colágenos marinhos, principalmente de esponjas, não sofrem com esses problemas, podendo ser uma alternativa adequada. Embora a resposta biológica dos materiais pareça promissora, quando formulados como hidrogel (injetável), suas propriedades mecânicas e de manuseio não são tão boas quanto o colágeno extraído de fontes bovinas e suínas. Para remediar isso, propomos o desenvolvimento de uma proteína que pode ser adicionada em pequenas quantidades ao colágeno fibrilar e que reticula fisicamente as fibras, melhorando assim as propriedades mecânicas e de manuseio dos hidrogéis de colágeno. As proteínas a serem desenvolvidas consistirão em proteínas semelhantes à elastina biocompatíveis com peptídeos terminais de ligação ao colágeno. O principal objetivo deste estudo é simplesmente melhorar as propriedades mecânicas e de manuseio dos hidrogéis de colágeno esponjoso. No entanto, está ficando cada vez mais claro que todas as células são sensíveis à mecânica de seus arredores ECM. Portanto, também investigaremos como as propriedades mecânicas alteradas dos hidrogéis afetam a resposta das células ósseas ao biomaterial (migração, proliferação e diferenciação). Dessa forma, esperamos poder chegar a hidrogéis compostos de colágeno fibrilar derivado de esponjas com propriedades mecânicas aprimoradas para promover a regeneração óssea. (AU)