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Emprego de scaffolds cerâmicos eletroativos e aplicação de corrente elétrica de baixa intensidade no reparo ósseo

Processo: 18/21167-4
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2019 - 31 de maio de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
Pesquisador responsável:Guilherme Ferreira Caetano
Beneficiário:Guilherme Ferreira Caetano
Instituição Sede: Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa. Centro Universitário Hermínio Ometto (UNIARARAS). Fundação Hermínio Ometto (FHO). Araras , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Andréa Aparecida de Aro ; Marcelo Augusto Marretto Esquisatto ; Milton Santamaria Júnior ; Paulo Jorge da Silva Bártolo
Bolsa(s) vinculada(s):20/03050-2 - Implementação e realização de RT-qPCR., BP.TT
19/18593-4 - Implementação e realização de RT-qPCR, BP.TT
Assunto(s):Tecidos suporte  Engenharia tecidual  Hidroxiapatita 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Engenharia tecidual | fosfato tri-cálcico | hidroxiapatita | Microcorrente | scaffolds | Biomaterias

Resumo

Defeitos ósseos representam importante problema de saúde e são um dos maiores desafios clínicos no campo da cirurgia óssea reconstrutiva, especialmente quando há patologia associada. Com o aumento da longevidade da população, fraturas e defeitos críticos assumem importância na crescente prevalência de condições crônicas de saúde. Os tratamentos convencionais necessitam de transplantes e abordagens extremamente invasivas e, na maioria das vezes, não correspondem às expectativas. O desenvolvimento de novos tratamentos e terapias buscam a diminuição dos insucessos. Uma proposta promissora é o emprego de scaffolds, arcabouço para adesão e crescimento celular (osteocondução), em especial a diferenciação de células mesenquimais estromais multipotentes e apropriada neovascularização. Scaffolds a base de policaprolactona (PCL) têm sido empregados em diversas áreas da medicina regenerativa devido às boas propriedades mecânicas, biocompatibilidade e ausência de citotoxicidade. No entanto, são ausentes de bioatividade e hidrofóbicos. Constituintes cerâmicos inorgânicos como hidroxiapatita (HA) e fosfato tri-cálcico (TCP), semelhantes às do osso natural, podem ser associados ao PCL. A adição de HA pode favorecer a osteocondução, enquanto o TCP a osteoindução, tornando-se importante o estudo visando à aplicabilidade clínica. Em estudos preliminares, não apresentaram citotoxicidade em cultura de células e promoveram melhor adesão e proliferação celular. Uma vez que o tecido ósseo responde favoravelmente à aplicação da corrente elétrica de baixa intensidade (microcorrente), promovendo síntese de proteínas estruturais, citocinas e de fatores de crescimento, espera-se que a utilização desta terapia associada à scaffolds bioativos e com propriedades piezoelétricas possam trazer vantagens promissoras para utilização na área da medicina regenerativa. Na busca por uma estimulação endógena efetiva no reparo ósseo com substitutos que apresentam propriedades eletrocondutoras, o objetivo desta proposta será investigar a aplicação de scaffolds cerâmicos eletroativos produzidos por fabricação aditiva submetidos à aplicação de microcorrente na osteogênese experimental. Torna-se relevante nesta proposta também estudar em modelo in vitro os efeitos da microcorrente em osteoblastos e na diferenciação de células mesenquimais estromais multipotentes. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
NALESSO, PAULO ROBERTO LOPES; VEDOVATTO, MATHEUS; GREGORIO, JULIA EDUARDA SCHNEIDER; HUANG, BOYANG; VYAS, CIAN; SANTAMARIA-JR, MILTON; BARTOLO, PAULO; CAETANO, GUILHERME FERREIRA. Early In Vivo Osteogenic and Inflammatory Response of 3D Printed Polycaprolactone/Carbon Nanotube/Hydroxyapatite/Tricalcium Phosphate Composite Scaffolds. POLYMERS, v. 15, n. 13, p. 14-pg., . (18/21167-4)
HELAEHIL, JULIA VENTURINI; LOURENCO, CARINA BASQUEIRA; HUANG, BOYANG; HELAEHIL, LUIZA VENTURINI; DE CAMARGO, ISAQUE XAVIER; CHIAROTTO, GABRIELA BORTOLANCA; SANTAMARIA-JR, MILTON; BARTOLO, PAULO; CAETANO, GUILHERME FERREIRA. In Vivo Investigation of Polymer-Ceramic PCL/HA and PCL/beta-TCP 3D Composite Scaffolds and Electrical Stimulation for Bone Regeneration. POLYMERS, v. 14, n. 1, . (18/21167-4)
HELAEHIL, JULIA VENTURINI; HELAEHIL, LUIZA VENTURINI; ALVES, LARYSSA FERNANDA; HUANG, BOYANG; SANTAMARIA, MILTON; BARTOLO, PAULO; CAETANO, GUILHERME FERREIRA. Electrical Stimulation Therapy and HA/TCP Composite Scaffolds Modulate the Wnt Pathways in Bone Regeneration of Critical-Sized Defects. BIOENGINEERING-BASEL, v. 10, n. 1, p. 15-pg., . (18/21167-4, 16/23237-4)

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