Desenvolvimento de nanopartículas fotossensibilizadoras de nanodiamantes e porfirinas

• Processo: 23/15972-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Dayane Batista Tada
• Beneficiário: Rafaela Campos Queiroz
• Supervisor: Wilhelm Pfleging
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 21/04838-5 - Desenvolvimento de nanopartículas fotossensibilizadoras de nanodiamantes e porfirinas, BP.DD
• Assunto(s): Cerâmicas Laser Nanodiamantes Polímeros Superfícies
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cerâmicas | laser | nanodiamantes | Polímeros | Superfície | Engenharia de materiais e nanotecnologia

Resumo

A infecção hematogênica é um dos principais efeitos colaterais na utilização de implantes médicos. Dessa forma, técnicas de desenvolvimento da superfície de implantes no que diz respeito ao ajuste da biocompatibilidade têm sido amplamente investigadas, visando principalmente evitar adesão e proliferação bacteriana. Considerando que a adesão bacteriana depende da topografia e das características físicas e químicas das superfícies, uma das maneiras de evitar a adesão bacteriana nas superfícies é realizar a modificação superficial assistida por laser, seja por ablação a laser ou por modificação química induzida por laser. Além disso, a nanotopografia fornecida pela exposição ao laser próxima ao limiar de ablação ou pela estruturação periódica da superfície induzida por laser (LIPSS) também pode melhorar a regeneração do tecido, isso porque uma superfície de implante mais áspera demonstrou apresentar melhor proliferação celular em comparação com uma superfície mais lisa. A cerâmica ²-TCP é um biomaterial comumente utilizado na área de engenharia de tecido ósseo, pois promove osteocondução, biocompatibilidade e configuração adequada de poros. Na mesma área, dois biopolímeros também têm sido apontados como materiais adequados para a regeneração óssea: o ácido polilático (PLA) e o poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV). Esses biopolímeros apresentam diversas características valiosas, como origem natural, biodegradabilidade, biocompatibilidade, não toxicidade, estereoespecificidade, piezoeletricidade, atividade óptica e termoplasticidade que os tornam adequados para uma variedade de aplicações na medicina e na indústria. A rugosidade superficial também pode ser alcançada pela incorporação de nanopartículas na superfície do implante. Como por exemplo, os nanodiamantes (NDs) têm sido explorados para aplicações biomédicas devido à sua capacidade relatada de criar uma superfície ajustável através de processos de funcionalização e excelente biocompatibilidade. Portanto, o objetivo deste projeto é a funcionalização de superfícies cerâmicas e poliméricas, acoplando-as a NDs seguindo com a texturização a laser. A adesão e proliferação bacteriana na superfície tratada serão comparadas com a superfície não tratada de PLA, filmes de PHBV e cerâmicas (scaffolds).