Hidrogel injetável termorresponsivo e gelatina metacrilada como plataformas de entrega de antimicrobianos e ácido retinoico, respectivamente, a células da papila apical humana, visando o tratamento endodôntico regenerativo

• Processo: 24/17247-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Josimeri Hebling Costa
• Beneficiário: Lídia de Oliveira Fernandes
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Expressão gênica Hidrogéis Indutores da angiogênese Papila dentária Regeneração tecidual guiada Ácido retinoico Odontologia regenerativa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: expressão gênica | Hidrogéis | Indutores da angiogenese | Papila Dentária | Regeneração tecidual guiada | Tretinoína | Odontologia Regenerativa

Resumo

Procedimentos Endodônticos Regenerativos (REPs) visam restaurar a vitalidade e a função de dentes jovens com necrose pulpar e rizogênese incompleta. Embora a capacidade regenerativa natural desses dentes seja promissora, os protocolos atuais apresentam limitações, como a citotoxicidade de agentes antimicrobianos e a imprevisibilidade da regeneração tecidual. Assim, o presente projeto tem como objetivo investigar o desempenho de hidrogéis como plataformas para a entrega de antimicrobianos e de molécula sinalizadora para células da papila dentária humana (hAPSCs), visando a regeneração endodôntica. Foram delineados três estudos sequenciais e interligados. No estudo 1, será avaliado o potencial do Pluronic F-127 como veículo para a liberação controlada de medicamentos intracanais utilizados em REPs, com o objetivo de minimizar a citotoxicidade e preservar a atividade antimicrobiana. Para isso, serão realizadas análises de viabilidade celular (ensaios Alamar Blue e Live/Dead), pH, solubilidade, alteração de cor do esmalte dentário, capacidade de inibição de biofilmes bacterianos por contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) e análises por microscopia confocal (MCVL) e eletrônica de varredura (MEV). No estudo 2, serão sintetizados e caracterizados hidrogéis de gelatina metacrilada (GelMA) associados ao ácido retinóico (AR), com a finalidade de proporcionar a liberação de uma dosagem bioativa de 0,1 µM. Na fase 1, serão avaliadas as propriedades físico-químicas e morfológicas do GelMA, por meio da análise de morfologia (MEV), composição (FTIR), liberação de ácido retinoico (UV-Vis), grau de intumescimento (swelling) e taxa de degradação. Na fase 2, serão avaliadas as propriedades biológicas do GelMA incorporado com AR sobre a síntese de colágeno, mineralização e angiogênese por hAPCs. As avaliações serão realizadas por meio de ensaios de viabilidade e proliferação celular (alamarBlue e Live/Dead), adesão e espalhamento (f-actina), formação de nódulos de mineralização (Alizarin red), síntese de colágeno (Sirius red), atividade da fosfatase alcalina (ALP; timolftaleína monofosfato) e proteína total (PT; Lowry), imunofluorescência (COL1, DSPP e VEGF), expressão gênica (RT-qPCR) e ensaio de angiogênese. No estudo 3, após a síntese e caracterização do hidrogel de GelMA associado ao AR, este será utilizado para a liberação controlada de dosagens bioativas de AR em hAPCs e células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs), após o uso de diferentes tempos da medicação intracanal selecionada com base nos resultados do estudo 1. Os hidrogéis serão aplicados nos canais de segmentos radiculares de incisivos bovinos onde hAPCs e HUVECs serão cocultivadas em uma matriz colagenosa, simulando a papila apical. Será realizada a avaliação da regeneração pulpar in situ, por meio de ensaios de viabilidade e proliferação celular (alamarBlue e Live/Dead), adesão e espalhamento celular (F-actina), regulação da expressão gênica (RT-qPCR) e síntese de proteínas de interesse para a regeneração endodôntica (imunofluorescência; COL1, DSPP e VEGF). O número de repetições para cada protocolo será, a princípio, baseado em estudos prévios e posteriormente será calculado de acordo com dados obtidos na primeira ocasião experimental, podendo ser ajustado para cada protocolo. Os dados serão submetidos a análises estatísticas específicas após verificação do tipo de distribuição amostral (Shapiro-Wilk) e homogeneidade de variâncias (Levene). Inferências estatísticas serão feitas considerando o nível de significância de 5%.