Hidrogéis compósitos baseados em gomas naturais/argila: novas tintas para impressão 3D visando aplicações na engenharia de tecidos

Resumo

Atualmente a maioria dos testes de novos medicamentos e cosméticos é realizada em animais. Para isso a cada ano são sacrificados mais de 100 milhões de animais no mundo. Estes testes são questionados do ponto de vista ético e, além disso, podem ser caros e não eficientes. Um potencial método alternativo à experimentação animal é a manufatura aditiva ou bioimpressão 3D de tecidos e órgãos bioidênticos com as propriedades estruturais, mecânicas e a complexidade biológica requerida. A bioimpressão 3D é uma tecnologia emergente que utiliza tintas/biotintas (biomateriais, células e componentes de suporte) e oferece grande potencial para ser aplicada à engenharia de tecidos. A biotinta é um componente importante do crescente mercado de impressão biológica 3D, com previsão de crescimento de aproximadamente US$ 4,1 bilhões até 2026, e de crescimento substancial, na medida em que a tecnologia de impressão e todos os seus componentes continuam a ser aperfeiçoados. Os hidrogéis são as tintas mais usadas e são particularmente atraentes devido a suas propriedades modificáveis e sua capacidade de reproduzir o microambiente celular. Assim, o objetivo do presente projeto PIPE fase 1 é desenvolver novas tintas, a partir de gomas naturais (gelana e caraia) e argila paligorsquita, com propriedades físico-químicas e biológicas adequadas para impressão 3D de diferentes estruturas, enquanto na fase 2 serão adicionadas células e/ou moléculas sinalizadoras específicas às formulações das tintas para obtenção de tecidos e órgãos bioidênticos, visando sua utilização na área de engenharia de tecidos aplicada à saúde humana. Durante as formulações serão variados alguns parâmetros como: teor de polímeros e argila, viscosidade, concentração de reticulante e tempo de reticulação. Serão também estudadas as propriedades físico-químicas e biológicas tanto das formulações quanto das estruturas impressas em 3D. É esperado obter várias formulações de tintas que permitam a impressão 3D de tecidos e órgãos com a arquitetura desejada, como tecidos da pele, cartilagens, scaffolds e mini-órgãos, para serem aplicados como método alternativo à experimentação animal no teste de novos medicamentos e cosméticos, e futuramente, na terapia para transplantes em humanos. (AU)