Desenvolvimento via impressão 3D de scaffolds ósseos a base de hidrogéis de amido adicionados de extrato de urucum; investigação de estratégias com solventes eutéticos naturais profundos (NADES) e encapsulação

• Processo: 23/17512-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Bianca Chieregato Maniglia
• Beneficiário: Pedro Augusto Invernizzi Sponchiado
• 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): Amido Encapsulação Impressão tridimensional Lipossomos Química de interfaces
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amido | Encapsulacao | Extração de compostos bioativos | impressão 3D | Lipossomas | scaffolds ósseos | Química de Interfaces

Resumo

Recentes avanços na engenharia de tecidos têm sido registrados no desenvolvimento descaffolds ósseos reabsorvíveis, buscando replicar a estrutura e função do osso natural. Paraser considerado um substituto eficaz para osso, o material precisa atender a requisitosessenciais, incluindo propriedades mecânicas semelhantes às do tecido ósseo, adequadabiodegradabilidade e capacidade de estimular reações bioquímicas cruciais para aosteointegração e osteocondução. Nesse contexto, compósitos a base de matrizes orgânicascontendo biominerais, capazes de imitar as características dos ossos, mostram-se promissorespara atender a tais exigências. O amido, notadamente, tem se destacado como um candidatoviável na fabricação de biomateriais destinados à regeneração óssea orientada, sendo seu usojá documentado em pesquisas recentes. O uso de compostos bioativos também se apresentacomo uma possibilidade de trazer ao biomaterial uma capacidade antioxidante, antiinflamatória e até mesmo auxiliar na melhora das propriedades mecânicas e reológicas dosmesmos. Dentro deste contexto, o extrato obtido das sementes do urucum (Bixa orellana L),planta originária das Américas Central e do Sul, apresenta alta capacidade antioxidante eanti-inflamatória, sendo uma proposta interessante para essa aplicação. A extração destescompostos pode ser feita utilizando solventes orgânicos comuns (SOCs) ou os chamadossolventes eutéticos profundos (NADES), sendo que este segundo é menos agressivo ao meioambiente, considerado um método de extração verde. Além disso, a fim de proteger aspropriedades biológicas dos compostos bioativos, a técnica de encapsulação utilizandolipossomas recobertos com tripolifosfato e quitosana (TPP-quitosana) vem sendo utilizado.Dentre os diversos métodos de produção de biomateriais, pode-se destacar a impressão 3D,uma técnica de manufatura aditiva que permite produzir biomateriais com característicasfísicas e de composição personalizada. Por fim, este projeto tem como objetivo odesenvolvimento por impressão 3D de biomateriais a base de amido adicionados decompostos bioativos proveniente do urucum, extraídos pelos métodos SOC e NADES eencapsulados por lipossomas recobertos (TPP-quitosana). Dessa forma, esse projeto buscaobter materiais personalizados e que possuam propriedades mecânicas, reológicas ebiológicas adequadas para uso como substituinte ósseo contribuindo assim para odesenvolvimento da área de engenharia de tecidos visando regeneração óssea guiada.