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Desenvolvimento de novos scaffolds poliméricos por eletrofiação com incorporação de nanotubos alinhados e nanohidroxiapatita para regeneração óssea

Processo: 11/17877-7
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de fevereiro de 2012 - 30 de setembro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Anderson de Oliveira Lobo
Beneficiário:Anderson de Oliveira Lobo
Instituição Sede: Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D). Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). São José dos Campos , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Airton Abrahao Martin ; Cristina Pacheco Soares ; Emilia Angela Lo Schiavo Arisawa ; Erica Freire Antunes ; Evaldo Jose Corat ; Fernanda Roberta Marciano ; Marcus Alexandre Finzi Corat ; Marimélia Aparecida Porcionatto ; Rosario Elida Suman Bretas ; Vladimir Jesus Trava-Airoldi
Auxílios(s) vinculado(s):14/50720-2 - Novel nanobiomaterials based on tridimensional peptides with drug delivery properties to tissue engineering, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):16/10318-6 - Produção e caracterização de nanosensores eletroquímicos a base de polipirrol para detecção de metais pesados, BP.IC
15/09697-0 - Eletrofiação de novos nanobiomateriais funcionais à base de peptídeos e polímeros bottlebrush para engenharia tecidual, BE.PQ
16/01584-4 - Produção de hidrogéis de membrana amniótica e de polietilenoglicol (PEG) visando a regeneração de tecido cartilaginoso, BP.MS
+ mais bolsas vinculadas 16/04633-6 - Dispersão de nanotubos de carbono em soluções poliméricas para utilização da técnica de eletrofiação, BP.IC
15/07904-8 - Scaffolds bioativos de poli(butileno adipato-co-tereftalato) para aplicações biomédicas: estudo in vitro, BP.IC
15/08523-8 - Desenvolvimento de um nanosensor fluorescente a partir da eletrofiação de PVA e quantum dots de grafeno: aplicação na detecção de biomarcadores de Alzheimer, BP.PD
15/01259-3 - Eletrofiação via solução de PBAT com nanohidroxiapatita incorporada, BP.IC
14/20561-0 - Nanodispositivos poliméricos biorreabsorvíveis como sistema de liberação controlada de peptídeos para a terapia da doença de Alzheimer, BP.DD
14/16295-2 - Nanofibras produzidos por eletrofiação e rotofiação com nanopartículas de hidroxiapatita e nanotubos de carbono incorporados para verificar sua potencialidade na regeneração óssea, BP.DR
13/09684-0 - Estudo de parâmetros para a eletrodeposição de hidroxiapatita sobre nanotubos de carbono alinhados visando aplicações como arcabouços para crescimento ósseo, BP.IC
13/08341-1 - Eletrofiação de nanofibras poliméricas de poliácido lático com nanopartículas de dióxido de titânio incorporadas, BP.IC
13/07696-0 - Produção de scaffolds poliméricos pela técnica de rotofiação com nanotubos de carbono incorporados, BP.IC
12/19371-6 - Produção de nanobiomateriais à base de nanohidroxiapatita/nanotubos de carbono e policaprolactona, BP.IC
12/15773-2 - Estudo de parâmetros para a eletrodeposição de hidroxiapatita sobre nanotubos de carbono alinhados visando aplicações como arcabouços para crescimento ósseo, BP.IC
12/02159-4 - Análise da biomineralização e proliferação celular in vitro de scaffolds de nanohidroxyapatita/nanotubos de carbono verticalmente alinhados, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Biomateriais  Polímeros (materiais)  Regeneração óssea  Hidroxiapatita  Nanotubos de carbono  Tecidos suporte 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Biomateriais | nanohidroxiapatita | nanotubos de carbono | polímeros biorreabsorvíveis | regeneração óssea | scaffolds | Biomateriais e materiais biocompativeis

Resumo

Este projeto apresenta uma inovação tecnológica para a fabricação de scaffolds poliméricos contendo nanopartículas incorporadas pela técnica de eletrofiação visando à regeneração óssea de tecidos. Através da metodologia proposta, serão utilizadas matrizes de nanotubos de carbono superhidrofílicos alinhados (VACNT) com cristais de nanohidroxiapatita (nHA) obtida pela técnica de eletrodeposição. Com isso, propõe-se a fabricação de scaffolds poliméricos nanofibrosos, tridimensionais com a exposição homogênea dos cristais de nHA para o crescimento ósseo. Em associação a esta metodologia, serão dispersas nas matrizes poliméricas, nanopartículas de interesse na área ósseo-regenerativa, sendo elas: (i) TiO2 e (ii) nanodiamante cristalino (NCD). Os VACNTs serão produzidos utilizando duas técnicas de deposição química via fase vapor (assistida por microondas e térmica) e funcionalizados utilizando processos físicos e químicos para a obtenção da sua superhidrofilicidade. Para a obtenção homogênea dos cristais de nHA sobre as superfícies dos VACNTs superhidrofílicos será utilizada a técnica de eletrodeposição. Os scaffolds nanofibrosos poliméricos serão fabricados utilizando a técnica de eletrofiação. Polímeros biorreabsorvíveis serão utilizados como matrizes e nanopartículas de TiO2, NCD e nHA como nanocargas. Para as caracterizações morfológicas e estruturais dos scaffolds produzidos serão utilizadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, difractometria de raios-X, espectroscopia dispersiva de raios-X e espectroscopia ótica. Para as caracterizações biológicas serão utilizados ensaios in vitro envolvendo: (i) cultura de células osteoblásticas humanas, (ii) células tronco mesenquimais e (iii) células embrionárias modificadas geneticamente de camundongos. Para os ensaios in vivo serão realizados defeitos ósseos em camundongos. Nas caracterizações biológicas serão aplicadas as seguintes metodologias: (i) ensaios de citotoxicidade utilizando métodos colorimétricos; (ii) citocompatibilidade através de testes imunohistoquímicos e microscopia eletrônica de varredura; (iii) bioatividade, biomineralização e osteogênese in vitro, (iv) ensaio de migração em tempo real de células tronco mesenquimais; (v) ensaio de migração e recrutamento de células tronco in vivo; (vi) testes in vivo em defeitos ósseos em camundongos e (vii) análise do processo de ósseointegração em tempo real utilizando espectroscopia de espalhamento Raman. Como resultado espera-se obter um novo nanobiomaterial que acelere o processo de ósseointegração in vivo. (AU)

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(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)
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