Impressão 3D de scaffolds piezoelétricos à base de gelatina metacrilato, nanotubos de difenilamina e fitoterápicos para aplicação em regeneração de feridas crônicas

• Processo: 24/18479-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Roger Borges
• Beneficiário: Yunes Natal Menezes Coelho
• Instituição Sede: Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein (IIEPAE). Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein (SBIBAE). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Bioimpressão tridimensional Engenharia tecidual
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioimpressão 3D | Biomateriais Piezoelétricos | Engenharia tecidual | Nanotubos de Difenilamina | Reparo tecidual para tratamento de feridas crônicas | Scaffolds de gelatina metacrilato | Engenharia tecidual

Resumo

Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de scaffolds piezoelétricos utilizando técnicas de impressão 3D. A composição dos scaffolds será baseada em gelatina metacrilato (GelMA) acrescida de nanotubos de difenilalanina (1 a 3 % em massa) e fitoterápico (1 a 5 % em massa) para aplicações em engenharia tecidual de feridas crônicas. Os nanotubos de difenilamina são explorados por sua propriedade piezoelétrica para promover a regeneração tecidual, uma vez que a estimulação elétrica está associada à aceleração da cicatrização. O fitoterápico adicionado, o óleo de semente de uva (OSU) têm função anti-inflamatória e antimicrobiana, essenciais no tratamento de feridas crônicas. A inovação deste estudo está no desenvolvimento de scaffolds piezoelétricos com liberação controlada de fitoterápico, especificamente para desenvolver uma alternativa eficaz e personalizada ao tratamento de feridas crônicas como as associadas ao diabetes. Essas feridas, por causa da sua complexidade, são conhecidas por apresentar notória dificuldade na cicatrização. Em relação à metodologia, primeiramente, a gelatina será funcionalizada com grupo metacrilato para produção de hidrogeis com ligações cruzadas formadas por luz ultravioleta durante a impressão 3D. Os nanotubos de difenilalanina são produzidos pelo método de automontagem induzido por evaporação. Posteriormente, os nanotubos de difenilalanina e o OSU serão incorporados à GelMA, e os hidrogeis resultantes serão caracterizados quanto sua reologia a fim de otimizar os parâmetros de impressão 3D, visando maximização da fidelidade de forma. Finalmente, os scaffolds produzidos por impressão 3D terão sua estrutura avaliada por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e espectroscopia de infravermelho na transformada de Fourier. As propriedades piezoelétricas serão analisadas em um medidor RLC sob diferentes frequências, sem e com corrente AC aplicada. A liberação controlada do OSU será avaliada conjuntamente com a degradação hidrolítica e enzimática dos scaffolds. Ao final do projeto, espera-se obter um scaffold piezoelétrico capaz de fazer a liberação controlada de OSU e com potencial aplicação em regeneração de feridas crônicas.