Hidrogéis híbridos liberadores de óxido nítrico imprimíveis em 3D para o tratamento do enfarte do miocárdio

• Processo: 24/08075-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Acordo de Cooperação: Organização Holandesa para a Pesquisa Científica (NWO)
• Pesquisador responsável: Marcelo Ganzarolli de Oliveira
• Beneficiário: Eronildo Alves Pinto Junior
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/14645-2 - Hidrogéis e próteses vasculares liberadores de óxido nítrico para aplicações cardiovasculares, AP.TEM
• Assunto(s): Biomateriais Hidrogéis Impressão tridimensional Óxido nítrico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aplicações cardiovasculares | Biomateriais | Hidrogéis | impressão 3D | Oxido Nitrico | Biomateriais

Resumo

As doenças cardiovasculares representam a principal causa de morte e incapacidade no mundo. Dentre elas, o infarto do miocárdio (IM) tem demandado novas estratégias para facilitar o reparo de tecidos cardíacos disfuncionais. Neste cenário, a aplicação de hidrogéis inteligentes e funcionais, tanto na forma tópica quanto injetável, tem surgido como uma estratégia promissora capaz tanto de promover suporte mecânico durante o reparo do tecido miocárdico, como de servir como matriz para a liberação local de fármacos. O principal objetivo deste projeto é o desenvolvimento de hidrogéis doadores de óxido nítrico (NO) para impressão 3D de adesivos cardíacos para reduzir o dano tecidual resultante da isquemia/reperfusão após infarto agudo do miocárdio. Os hidrogéis serão obtidos através de reações de modificação química de pré-polímeros que incluirão polímeros sintéticos não absorvíveis da classe dos Pluronics e biopolímeros tais como ácido hialurônico, gelatina e pectina. Nanopartículas de quitosana e alginato contendo doadores de NO (S-nitrosotióis) serão preparadas utilizando processos de gelificação inotrópica, em colaboração com o grupo de pesquisa liderado pela Prof.ª Amedea B. Seabra, da Universidade Federal do ABC em São Paulo, SP. Os hidrogéis serão carregados com moléculas liberadoras de NO e/ou nanopartículas (NPs) liberadoras de NO e utilizados como matrizes liberadoras de NO tópicas e injetáveis no modelo ex-vivo de coração perfundido retrógrado isolado de Langendorff de injúria tecidual por isquemia/reperfusão. Os hidrogéis serão injetados nas paredes externas do tecido cardíaco, foto curados in situ, e o desempenho do material será avaliado em experimentos ex-vivo, realizados na Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP, em colaboração com o grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Andrei Sposito. Os principais avanços esperados devem resultar da administração combinada de NO e fatores de crescimento celular injetáveis e/ou agentes imunomoduladores, com a liberação localizada do NO no coração. Nesta abordagem, espera-se uma ação sinérgica entre os fatores de crescimento e os agentes imunomoduladores com a ação angiogênica do NO na área infartada. Também são esperados avanços importantes no desenvolvimento de hidrogéis estáveis doadores de NO, cuja liberação de NO pode ser acionada sob demanda em uma ampla faixa de dose, para otimizar a resposta fisiológica desejada.