Auto-organização Local Controlada de Hidrogéis Supramoleculares via Reação-Difusão para Aplicações Biomédicas Avançadas

• Processo: 25/05499-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Acordo de Cooperação: Organização Holandesa para a Pesquisa Científica (NWO)
• Pesquisador responsável: Wendel Andrade Alves
• Beneficiário: Miguel Ángel Quintero Martínez
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/14753-0 - Tecnologias de biossensores e sistemas de liberação controlada baseadas em microagulhas para diagnóstico e tratamento de doenças, AP.TEM
• Assunto(s): Biopolímeros Liberação controlada de fármacos Química de materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aplicações biomédicas | Auto-organização Localizada | Biopolímeros | Hidrogeis supramoleculares | Liberação Controlada de Fármacos | reação-difusão | Química de Materiais

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo desenvolver um sistema inovador de reação-difusão para viabilizar a auto-organização localizada de hidrogéis supramoleculares com estruturas macroscópicas definidas, voltadas para aplicações biomédicas avançadas. Hidrogéis supramoleculares apresentam grande potencial em áreas como liberação controlada de fármacos, engenharia de tecidos e biossensoriamento, devido às suas propriedades ajustáveis e biocompatibilidade. Utilizando substratos de polidimetilsiloxano (PDMS) impregnados com ácido clorídrico (HCl), propomos controlar a formação localizada dos hidrogéis por meio da difusão do catalisador ácido. Essa abordagem permitirá um controle espacial preciso do crescimento dos hidrogéis, possibilitando a criação de estruturas complexas e padronizadas. Os hidrogéis serão caracterizados quanto às suas propriedades mecânicas, químicas e estruturais, utilizando técnicas como microscopia de força atômica (AFM), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia confocal de varredura a laser (CLSM). Adicionalmente, a biocompatibilidade e a capacidade de liberação de fármacos serão avaliadas por meio de estudos in vitro e in vivo. Espera-se, como resultado, o desenvolvimento de hidrogéis com funcionalidade aprimorada para aplicações biomédicas, contribuindo para o avanço de tecnologias terapêuticas e diagnósticas. Este projeto busca estabelecer uma plataforma versátil para a fabricação de hidrogéis supramoleculares sob medida, abrindo caminho para soluções inovadoras no campo biomédico. (AU)