Desenvolvimento de tintas (inks) de polímeros/fosfatos de cálcio empregando-se impressão 3D para obtenção de scaffolds aplicados à Engenharia de Tecidos

Resumo

Considerando o envelhecimento da população, aumento na expectativa e qualidade de vida, aumento nas taxas de acidente (trânsito e violência), aspectos econômicos e tecnológicos, o desenvolvimento de biomateriais para a regeneração de tecidos é de grande importância e sua demanda aumenta a cada dia. Doenças degenerativas representam uma quantidade significativa de doenças crônicas, progressivas e frequentemente fatais com impactos sociais e humanos negativos, para os quais não existem abordagens terapêuticas eficazes e estão associadas com um declínio progressivo em função do tecido que compartilham muitas características de envelhecimento. Estima-se que há 600 milhões de pessoas no mundo com 60 anos ou mais, e isso poderá dobrar até 2025 atingindo 2 bilhões em 2050. O impacto econômico de morbidade nessa população representa um encargo significativo, que exige soluções rápidas e eficazes. Biomateriais é uma das partes importantes da indústria farmacêutica e de dispositivos biomédicos. O desenvolvimento de novos biomateriais, com novas tecnologias e matérias primas nacionais reduz o custo inicial da aquisição de bioprodutos e permite sua popularização em procedimentos médico-cirúrgicos. Atualmente, a tecnologia de impressão tridimensional (3D) (manufatura aditiva, prototipagem rápida) está recebendo atenção significativa na área da Ciência dos Biomateriais. Esta tecnologia tem um grande potencial de utilização na fabricação de substitutos artificiais, por ser factível, rápida e economicamente viável, permitindo a personalização dos dispositivos fabricados (customização) para serem empregados como biomateriais com relação, principalmente, à biocompatibilidade, biofuncionalidade, forma, porosidade e propriedades mecânicas. Polímeros e fosfatos de cálcio formam materiais compósitos adequados para a fabricação de scaffolds 3D, devido às suas composições, combinando propriedades favoráveis de ambos materiais. Os fosfatos de cálcio (ACP, OCP, HA) são utilizados na preparação de biomateriais, devido às suas excelentes propriedades, tais como osteocondutividade e bioatividade. Além disso, os polímeros de celulose (HPMC e celulose bacteriana) e caprolactonas são materiais biocompatíveis utilizados amplamente na regeneração de tecidos. O objetivo do presente projeto é estudar a viabilidade de utilizar polímeros e fosfatos de cálcio sintetizados para o desenvolvimento de tintas a serem utilizadas na obtenção de scaffolds empregando-se a tecnologia de impressão 3D. Para cumprir este objetivo, a síntese dos fosfatos de cálcio (ACP, OCP, HA) será feita em escala de bancada. Além disso, diferentes polímeros serão estudados para o desenvolvimento e subsequente proposta de tintas para impressão 3D. Este projeto permitirá obter um biomaterial com propriedades adequadas para serem empregados na fabricação de scaffolds 3D para a utilização na Engenharia de Tecidos. Esta pesquisa está perfeitamente dentro da exigência de um Projeto PIPE-FAPESP, uma vez que poderá gerar o desenvolvimento de novos produtos com tecnologia nacional e matérias-primas nacionais, comercialmente viáveis no mercado nacional e internacional e, ainda, com custo realista com a sociedade brasileira. (AU)