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Estratégias para a melhora da interface osso/implante na presença de comprometimento sistêmico: da bancada para a clínica: estudos translacionais

Resumo

Este projeto tem como objetivo principal avaliar estratégias relacionadas às características do dispositivo de instalação (implantes) que possibilitem a melhora do tecido ósseo reparacional na presença de comprometimento sistêmico, em estudos in vivo, pré clínicos. As condições de comprometimento sistêmico a serem abordadas neste projeto serão a osteoporose, desenvolvida em ratas ovariectomizadas e o Diabetes tipo 2 desenvolvido em ratos a partir da associação de dieta de cafeteria e injeções de baixa dose de estreptozotocina. A escolha destas duas condições justifica-se pela prevalência destas comorbidades na população mundial. As estratégias propostas vão desde alterações na macrogeometria dos implantes à utilização do "drug delivery" a partir de "coatings" realizados pela técnica layer by layer, incorporando biomoléculas à superfície dos implantes para que, a partir de efeito local, elas possam desencadear respostas celulares que favoreçam o processo de reparo periimplantar. As estratégias propostas serão individualizadas para cada comorbidade estudada. Na condição de osteoporose, a modificação da macrogeometria será utilizada a partir da utilização de implantes com poros no seu terço médio, mimetizando o trabeculado ósseo. Além disso, serão utilizadas biomoléculas no sistema de drug delivery (técnica layer by layer) que estão relacionadas ao estímulo para a atividade osteoblástica a partir da ativação da osteocalcina (vitamina K2) ou liberando a via Wnt/Beta catenina (anticorpo anti-esclerostina). Na condição de Diabetes tipo 2, em função da gama de alterações metabólicas promovidas por esta patologia, será adicionada às estratégias, a administração sistêmica do fitoterápico Bauhinia Fortificata que através do seu efeito hipoglicemiante, favorecerá a condição sistêmica dos animais durante todo o experimento. A modificação do implante será realizada para que, através do drug delivery (técnica layer by layer), a biomolécula atue em nível celular favorecendo as respostas imunológicas (calcitriol, como forma ativa da vitamina D3). Serão executados testes preliminares para validar as superfícies através de testes de cultura de células. Posteriormente, as análises in vivo serão executadas de forma que a interface osso/implante seja caracterizada do ponto de vista biomecânico, histológico, imunoistoquímico, molecular, microtomográfico e ultraestrutural. Também será avaliada a precipitação de minerais a partir da análise por fluorocromos e microscopia confocal. Todos os dados serão submetidos a análise estatística. (AU)

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