Avaliação funcional de implantes cilíndricos de silicone com cílios magnéticos para autodepuração mucociliar

• Processo: 25/01676-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Cirurgia
• Pesquisador responsável: Watson Loh
• Beneficiário: Kelly Yoshizaki
• Instituição Sede: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/14809-5 - Sistema de limpeza mucociliar bioinspirado na mucina e baseado em glicopolímeros supramoleculares e em cílios magnéticos artificiais para próteses de vias aéreas humanas, AP.R
• Assunto(s): Cirurgia torácica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: autodepuração mucociliar | Cirurgia Torácica | cirurgia torácica

Resumo

Estenose traqueal é o estreitamento das vias aéreas que deriva de doenças congênitas e adquiridas das vias aéreas centrais envolvendo a traqueia e os brônquios proximais. Trata-se de uma condição grave que pode interferir na respiração e requer intervenções invasivas para manter a via aérea central aberta. Os métodos de tratamento protéticos atuais são suscetíveis à formação de biofilme ao longo do tempo, o que prejudica a qualidade de vida dos pacientes e gera altos custos na área da saúde. OBJETIVO: O objetivo deste projeto é fornecer uma solução biomimética para promover a autodepuração mucociliar e o transporte ativo de muco em próteses de vias aéreas, por meio de um implante cilíndrico de silicone equipado com cílios magnéticos artificiais, que interagem com o muco por um revestimento de glicopolímero e são acionados externamente com um colar magnético vestível, para promover seu movimento metacrônico. MÉTODOS: Inicialmente, os glicopolímeros inspirados em mucina serão testados para citotoxicidade em cultura de células de vias aéreas humanas (linhagem BEAS-2B) antes de seu acoplamento aos cílios artificiais. Em seguida, será realizada a análise do transporte de muco usando diferentes combinações de cílios preparados com comprimentos, densidades e espessuras variados. Os aspectos funcionais dos cílios magnéticos artificiais serão validados por meio de um modelo experimental para medir o potencial de transporte desses cílios, utilizando muco de rã para observar parâmetros como transportabilidade, direção e velocidade dentro do dispositivo tubular. Um simulador de tosse desenvolvido no laboratório será utilizado para ajudar a deslocar e impulsionar partículas. A análise da velocidade de transporte mucociliar será realizada com um microscópio de luz equipado com uma escala micrométrica para medir por visão direta o deslocamento das partículas presas na camada de muco. RESULTADO ESPERADO: Espera-se que o dispositivo traqueal biomimético, inspirado na estrutura e função das células com projeções semelhantes aos cílios que se movem para remover o muco da traqueia, reduza a formação de biofilme para melhorar a qualidade de vida do paciente e agregar valor em toda a cadeia de assistência médica.