Síntese, caracterização, propriedades antibacterianas e estudos in vitro e in vivo de nanopartículas biofuncionais de fosfato de cálcio (Mg, Zn e Sr) derivadas de cascas de ovos

• Processo: 24/04829-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Acordo de Cooperação: Organização Holandesa para a Pesquisa Científica (NWO)
• Pesquisador responsável: Ana Paula Rosifini Alves
• Beneficiário: Jasmine Keise de Oliveira Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/14790-2 - Implantes biomiméticos de fusão espinhal para dores lombares (BioFusion), AP.TEM
• Assunto(s): Bioengenharia Nanopartículas Fosfato de cálcio Casca de ovo Hidroxiapatita
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Casca de ovo | hidroxiapatita | Nanopartículas de fosfato de cálcio | Materiais para aplicações biomédicas

Resumo

Elementos nutrientes, como estrôncio, magnésio e zinco, desempenham um papel crucial no metabolismo ósseo. Estudos confirmaram que entre esses nutrientes, o estrôncio (Sr) tem o potencial de aumentar a proliferação e diferenciação de osteoblastos, células osteoprogenitoras e células-tronco/estromais mesenquimais (MSCs). Por outro lado,o zinco não afeta apenas o metabolismo ósseo, mas também possui propriedades antibacterianas que inibem a atividade de bactérias como Staphylococcus aureus e Escherichia coli.Por fim, o magnésio também é importante para a reconstrução óssea, e sua deficiência pode levar à cessação do crescimento ósseo e a doenças como a osteoporose. Isto é devido a um aumento na atividade dos osteoclastos e uma diminuição na atividade dos osteoblastos.Estudos anteriores realizados pelo nosso grupo demonstraram que os metais podem ser utilizados para alcançar propriedades antibacterianas, anti-inflamatórias e osteogênicas, induzindo assim uma resposta específica no ambiente circundante. Eles podem ser usados em superfícies ou dentro de materiais, seja como íons livres ou nanopartículas.As nanopartículas de CaP são amplamente utilizadas em aplicações biomédicas devido à sua biocompatibilidade superior, capacidade de osseointegração e osteocondução. Os tipos de CaP mais recorrentemente utilizados são nanopartículas de HA e nanopartículas de ²-TCP. Nanopartículas de CaP podem ser implantadas como entrega de medicamentos para transportar agentes terapêuticos para dentro das células devido à sua alta capacidade de adsorção, excelente biocompatibilidade e alta biodegradabilidade.A proposta visa obter nanopartículas que contenham três elementos, Mg, Zn e Sr, e combinar suas propriedades de forma que permita a liberação simultânea das nanopartículas e a degradação do scafollds. (AU)