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Superfícies bioativas obtidas a partir de filmes Langmuir-Blodgett e biominerais

Resumo

O preparo de materiais nanoestruturados altamente ordenados, que ofereçam respostas especificas frente a um determinado estímulo é uma das aplicações da nanotecnologia. A habilidade de investigar substâncias em nível molecular desencadeou a busca por materiais com propriedades aprimoradas para uso em medicina. A aplicação destes materiais controlados molecularmente deu origem a um novo campo de estudo chamado nanobiotecnologia, que possui papel central nas áreas de diagnóstico de doenças, entrega controlada de drogas e materiais implantáveis. A química (composição), física (topografia e rugosidade), e termodinâmica (molhabilidade e energia livre) superficiais, tal como os efeitos toxicológicos ditam as aplicações específicas desses materiais. A interconexão entre estas propriedades direcionam suas respostas frente a diferentes estímulos externos. Neste contexto, distintas modificações superficiais podem originar materiais com diferentes propriedades biológicas e funcionalidades para uma aplicação final específica, baseado, por exemplo, em melhora de solubilidade em meio fisiológico.No caso especial de materiais implantáveis, as propriedades superficiais tornam-se ainda mais importantes, uma vez que o sucesso da aplicação baseia-se no contato interfacial implante-tecido hospedeiro. Nestes materiais o contato celular inicial nunca ocorre sobre uma superfície limpa mas sim com uma superfície condicionada por moléculas de água, íons e proteínas adsorvidas a partir do plasma sanguineo. A interação com moléculas de água, adsorção de proteínas e adesão celular são os primeiros eventos que ocorrem na interface tecido-implante. Esta superfície condicionada vai ditar o comportamento e adesão celular.Neste projeto, superfícies bioativas, ou seja, que sejam capaz de induzir a formação de hidroxiapatita em contato com meio fisiológico, serão sintetizadas e caracterizadas. Enfoque será dado às modificações superficiais de titânio (metal mais utilizado em reparos ósseos) com filmes Langmuir-Blodgett (LB) contendo lipídeos, esteróis e proteínas osteogênicas. Além disso, serão sintetizadas partículas de óxidos (TiO2, ZrO2) e biominerais (CaCO3 e fosfatos de cálcio-apatitas) com diferentes geometrias, modificadas estruturalmente por substituições de cátions ou ânions e superficialmente pela adsorção de proteínas osteogênicas. (AU)

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Publicações científicas (15)
(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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ANDRADE, MARCO A. R.; DERRADI, RAFAEL; SIMAO, ANA M. S.; MILLAN, JOSE LUIS; RAMOS, ANA P.; CIANCAGLINI, PIETRO; BOLEAN, MAYTE. Is alkaline phosphatase biomimeticaly immobilized on titanium able to propagate the biomineralization process?. Archives of Biochemistry and Biophysics, v. 663, p. 192-198, . (17/08892-9, 14/11941-3, 16/21236-0, 15/00345-3, 12/20946-3)
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SPER SIMAO, ANA MARIA; BOLEAN, MAYTE; FAVARIN, BRUNO ZOCCARATTO; VESCHI, EKEVELINY AMABILE; TOVANI, CAMILA BUSSOLA; RAMOS, ANA PAULA; BOTTINI, MASSIMO; BUCHET, RENE; MILLAN, JOSE LUIS; CIANCAGLINI, PIETRO. Lipid microenvironment affects the ability of proteoliposomes harboring TNAP to induce mineralization without nucleators. JOURNAL OF BONE AND MINERAL METABOLISM, v. 37, n. 4, p. 607-613, . (14/00371-1, 17/08892-9, 14/11941-3, 16/21236-0)
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CRUZ, MARCOS A. E.; FERREIRA, CLAUDIO R.; TOVANI, CAMILA B.; DE OLIVEIRA, FLAVIA A.; BOLEAN, MAYTE; CASELI, LUCIANO; MEBAREK, SAIDA; MILLAN, JOSE LUIS; BUCHET, RENE; BOTTINI, MASSIMO; et al. Phosphatidylserine controls calcium phosphate nucleation and growth on lipid monolayers: A physicochemical understanding of matrix vesicle-driven biomineralization. Journal of Structural Biology, v. 212, n. 2, . (14/24249-0, 17/08892-9, 17/20846-2)
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