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Biofabricação de micro tecido ósseo biomimético

Processo: 20/11564-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2021 - 30 de novembro de 2023
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia
Pesquisador responsável:Katiúcia Batista da Silva Paiva
Beneficiário:Katiúcia Batista da Silva Paiva
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:José Mauro Granjeiro ; Leandra Santos Baptista ; Yoshifumi Itoh
Assunto(s):Bioengenharia  Enxerto ósseo  Modelos tridimensionais de cultura de células  Células-tronco da polpa dentária  Esferoides celulares  Hidrogéis  Biofabricação  Biomateriais 

Resumo

Enxertos ósseos são indispensáveis em ortopedia e odontologia e com alto custo para o sistema de saúde, porém todos os métodos empregados e substitutos ósseos desenvolvidos até hoje não oferecem um enxerto ideal para a regeneração óssea. A Bioengenharia Óssea preconiza um tratamento individualizado, onde células do indivíduo são associadas a scaffolds/biomateriais para gerar um enxerto ósseo personalizado em laboratório. O cultivo celular 3D, sobretudo de esferoides, tem se destacado por mimetizar as condições do ambiente tecidual, reestabelecendo as interações célula-célula, célula-matriz extracelular e secretoma enriquecido com fatores importantes para os eventos regenerativos. As células-tronco da polpa dentária de dentes adultos (DPSCs) e de decíduos (SHEDs) têm se mostrado relevantes para a reconstrução óssea craniofacial. No conceito de Medicina 4.0, a associação de esferoides a hidrogéis leva a formação de biotintas para bioimpressão 3D, gerando micro tecidos biomiméticos. Nosso laboratório está desenvolvendo um hidrogel baseado em colágeno tipo I/quitosana/ácido hialurônico e uma nanohidroxiapatita (nanoHA), desenvolvida pelo Inmetro. A associação de ambos pode gerar uma matriz biomimética que recapitule a matriz óssea. Portanto, este projeto tem o objetivo de biofabricar micro tecido ósseo biomimético a partir de esferoides de DPSCs/SHEDs. Assim, está divido em 3 subprojetos: (1) caracterização dos esferoides de DPSCs/SHEDs; (2) aplicação dos esferoides no desenvolvimento de teste inovador de osteocondução e/ou osteoindução in vitro; (3) caracterização dos esferoides + hidrogel/nanoHA. A partir de pesquisa básica pretendemos aplicar os conhecimentos para a criação de plataformas in vitro inovadoras e validadas. (AU)

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