Análises mecânicas e in vitro de estruturas porosas impressas em 3d de compósitos de tpu/biocargas destinados a regeneração óssea

• Processo: 25/00892-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 15 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 14 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Luiz Antonio Pessan
• Beneficiário: Leonardo Alves Pinto
• Supervisor: Pedro Lopes Granja
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade do Porto (UP), Portugal
• Vinculado à bolsa: 22/16119-6 - Estruturas porosas bioativas com elevado teor de biocargas para regeneração óssea via impressão 3D, BP.DR
• Assunto(s): Células-tronco mesenquimais Hidroxiapatita Impressão tridimensional Biomateriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biosilicato® | células-tronco mesenquimais | hidroxiapatita | Manufatura Aditiva | Tpu | Biomateriais

Resumo

Procedimentos ortopédicos para reparações ósseas estão em crescente demanda devido ao aumento da população idosa e de pessoas vítimas de acidentes de trânsito, câncer e distúrbios ósseos. O enxerto ósseo autógeno é utilizado como padrão ouro em técnicas cirúrgicas para a reconstrução de defeitos e lesões ósseas que atingiram um tamanho crítico, no entanto, essa prática é limitada pela quantidade de osso passível de doação, além de gerar maiores intervenções cirúrgicas. Nesta perspectiva, o desenvolvimento de estruturas porosas impressas em 3D adequadas para regeneração de tecido ósseo é considerado de importância social e tecnológica. Este projeto visa avaliar estruturas porosas desenvolvidas via impressão 3D de compósitos de poliuretano termoplástico (TPU) com alto teor de biocargas, Hidroxiapatita e Biosilicato®, no comportamento osteogênico com células-tronco mesenquimais (MSCs). A pesquisa seguirá protocolos de estudos in vitro com teste de adsorção de proteínas, de proliferação de MSCs com ensaios de alamar blue e LIVE/DEAD, e de diferenciação com ensaio de vermelho de alizarina S, atividade da fosfatase alcalina e a expressão gênica relacionada ao osso das células por meio de reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (RT-qPCR). Também serão avaliadas as propriedades mecânicas sob compressão cíclica das estruturas e a degradação in vitro em tampão fosfato-salino (PBS).