Biomembranas funcionais a base de peptídeos e polímeros bottlebrush aplicados a engenharia de tecidos

Resumo

Essa aplicação de BPE está diretamente associada ao projeto coordenado pela proponente (Projeto Jovem Pesquisador FAPESP "Estudo de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas incorporadas para aplicações biomédicas" (2011/20345-7)) e outros dois projetos aprovados nos quais a proponente é professora associada, sendo eles: (i) FAPESP-MIT "Novel Nanobiomaterials Based on Tridimensional Peptides with Drug Delivery Properties to Tissue Engineering" (2014/50720-2) e (ii) "Desenvolvimento de novos scaffolds poliméricos por eletrofiação com incorporação de nanotubos alinhados e nanohidroxiapatita para regeneração óssea" (2011/17877-7). Atualmente, tem-se utilizado polímeros sintéticos e comerciais, o que impedia o desenvolvimento de novos nanobiomateriais relevantes para engenharia de tecidos. Durante o estágio de curta duração no MIT (Projeto FAPESP-MIT), a proponente aprendeu a desenvolver novas nano-arquiteturas poliméricas associados aos peptídeos. Na presente proposta, o projeto aprovado FAPESP- MIT será estendido, incluindo a Universidade de Harvard. A proponente propõe uma associação entre peptídeos e polímeros biorreabsorvíveis para a fabricação de biomembrana funcional. Dr. Khademhosseini na Universidade de Harvard tem uma grande experiência e instalações para produzir nanobiomateriais usando o processo de bioprinting e estudos in vitro destes novos nanobiomateriais. A bolsa de estágio em pesquisa proposta será muito interessante para o envolvimento dos dois grupos de pesquisa, pois o Laboratório de Nanotecnologia Biomédica coordenado por esta proponente tem experiência na extrusão de polímeros usando as técnicas de eletrofiação e rotofiação. Aqui, a proponente propõe a criação de uma tecnologia inovadora para a fabricação de biomembranas funcionais. O desenvolvimento de um novo nanobiomaterial tridimensional com propriedades biomiméticas que melhoram a regeneração do tecido ósseo e reduzem o processo de inflamação é esperado. Ensaios biológicos in vitro e in vivo serão realizados para a interpretação rápida dos nossos novos materiais. Assim, com a metodologia do presente projeto, espera-se que este novo nanomaterial possa: acelerar a regeneração de tecido ósseo, recrutar células estaminais, reduzir o risco de contaminação bacteriana e ter o custo suficientemente baixo para ser utilizado em aplicações clínicas na medicina regenerativa. Além disso, espera-se que o estabelecimento desta proposta possa ajudar a proponente a expandir a linha de pesquisa na Universidade do Vale do Paraíba, visando a produção de novos materiais biomiméticos com base em nanobiomateriais a base de peptídios funcionais. Finalmente, depois de a proponente voltar ao Brasil, espera-se o envolvimento de alunos de graduação, mestrado e doutorado de programas de Ciência dos Materiais e Engenharia Biomédica nesta nova linha de pesquisa. Isto pode facilitar o aumento da internacionalização dos programas de pós-graduação e de graduação envolvendo nanobiomateriais aplicados a pesquisas de engenharia de tecidos na Universidade do Vale do Paraíba. (AU)