Avaliação de hidrogeis de gelatina metacrilada contendo matriz óssea bovina descelularizada aplicados para regeneração dentinária

Autor(es)

Isabela Sanches Pompeo da Silva

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Bauru.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB/SDB)
• Data de defesa: 2023-09-28

Membros da banca

Diana Gabriela Soares dos Passos; Ana Flávia Sanches Borges; Josimeri Hebling Costa; Andréa Candido dos Reis

• Orientador: Diana Gabriela Soares dos Passos

Resumo

A busca por estratégias regenerativas minimamente invasivas que estimulem a formação de dentina reparadora a partir do estímulo às células pulpares residentes, tem sido estudada no campo da Odontologia Regenerativa. Neste estudo, foi proposta a incorporação de matrizes ósseas bovinas à gelatina metacrilada (GelMA), com a proposta de desenvolver um hidrogel biomimético fotopolimerizável para engenharia da dentina. Inicialmente, os parâmetros de fabricação do GelMA foram selecionados em ensaios dose-resposta, baseados no estudo da degradabilidade e viabilidade de células pulpares, sendo os hidrogéis fabricados com 15% de GelMA e 0,075% de fotoiniciador (LAP; Lithium Acylphosphinate), e fotoativados por 30s. Na sequência, foram produzidas micropartículas de tecido ósseo bovino submetido aos processos de descelularização (BMdc), onde o conteúdo celular foi removido, e de desproteinização (BMdp), onde todo conteúdo orgânico foi eliminado. A partir de um screening inicial, a concentração de 1% (p/v) de matriz óssea foi selecionada, por promover melhor interação celular. Assim, os seguintes grupos foram estabelecidos: GelMA-BMdc GelMA incorporado com 1% de BMdc; GelMA-BMdp - GelMA incorporado com 1% de BMdp; GelMA-nHA - GelMA incorporado com 1% de nano-hidroxiapatita; GelMA hidrogel sem incorporação (controle negativo). Os hidrogéis foram preparados, injetados e fotopolimerizados em placas de 96 compartimentos, sendo células pulpares humanas semeadas em sua estrutura. Os ensaios biológicos de viabilidade e proliferação celular (Live/Dead e Alamar Blue), e de diferenciação odontoblástica (Atividade de ALP e Alizarin Red) foram realizados. Os hidrogéis foram avaliados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), para observação da arquitetura e avaliação da porosidade (ImageJ), e por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), para avaliar a estrutura química. Além disso, foi realizado ensaio de degradabilidade com desafio enzimático. Os dados foram submetidos à análise pelos testes de ANOVA e Tukey (=5%). Células viáveis e proliferativas foram observadas em todos os grupos sem diferenças significativas. A incorporação das matrizes ósseas resultou em aumento significante da atividade de ALP e deposição de matriz mineralizada em comparação ao GelMA, sendo que o grupo GelMA-BMdc apresentou valores significativamente superiores a todos os demais grupos experimentais. Os espectros FTIR-ATR confirmaram a composição das matrizes ósseas e sua complexação à gelatina, bem como ligação química da BMdc à estrutura do GelMA. A incorporação das matrizes ósseas não alterou o padrão de degradabilidade do GelMA; no entanto, a BMdp e nHA alteraram o padrão de porosidade, gerando menores valores de diâmetro de poro em comparação ao GelMA puro. Este efeito não foi observado para o GelMA-BMdc. Assim, concluímos que a incorporação de matriz óssea bovina submetida à descelularização ao GelMA resultou em um hidrogel estável e poroso, com elevada bioatividade sobre células pulpares humanas, apresentando-se como uma alternativa de biomaterial passível de ser injetado e fotopolimerizado in situ em exposições pulpares visando a regeneração da dentina. (AU)

• Processo FAPESP: 21/09498-8 - Avaliação de hidrogeis bioimpressos contendo matriz óssea bovina descelularizada aplicados para regeneração dentinária
• Beneficiário: Isabela Sanches Pompeo da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado