Biocompatibilidade e performance biológica de esponjas marinhas como substitutos na engenharia do tecido ósseo.
Coordenador do projeto: Ana Claudia Renno
Número do projeto: 938
Data de início das atividades no CEBIMar: 15/02/2016
Data de término das atividades no CEBIMar: 15/12/2016
Resumo: A demanda por enxertos para tratamento de perdas ósseas de diversas origens, como traumas ou doenças, é crescente no Brasil. Porém, a grande maioria dos biomateriais desenvolvidos para esta finalidade é importada ou com manufatura dependente de tecnologia estrangeira, o que restringe a disseminação desses produtos na prática clínica, principalmente no sistema de saúde público. Economicamente mais acessíveis, os enxertos de origem natural são ainda considerados mais biocompatíveis que os biomateriais sintéticos por possuírem uma superfície bio-interativa para adesão e proliferação celular. Dentro deste contexto, este estudo tem o objetivo de aproveitar o potencial da biodiversidade marinha brasileira e avaliar a performance biológica de poríferas (esponjas) para uso como substituto ósseo na engenharia de tecidos. Os resultados obtidos serão preciosos para o desenvolvimento de biomateriais de alta efetividade, em termos de qualidade e acessibilidade ao cidadão, para o tratamento das afecções do tecido ósseo.
Metodologia: Este estudo propõe a avaliação da citotoxicidade, da genotoxicidade, da biocompatibilidade, da osteocondutividade e da ostegenicidade de scaffolds manufaturados a partir de diferentes espécies de esponjas marinhas, utilizando testes in vitro, com a introdução de scaffolds em cultura de células, e testes in vivo, com a implantação dos scaffolds em defeitos ósseos de ratos. Assim, os estudos propostos englobarão desde ensaios com culturas de células de diversas origens, como as células de ovário de hamster chinês (linhagem CHO-K1), osteblastos e células endoteliais, como estudos experimentais em animais, constituindo uma análise extensiva e completa quanto ao processamento, a segurança e a eficácia das esponjas marinhas para uso como substituto do tecido ósseo.
Etapas e cronograma: A primeira etapa do projeto constitui-se na obtenção das amostras de esponjas marinhas, para o qual solicita-se a colaboração e o auxílio dos profissionais do CEBIMAR.
As etapas que seguem serão realizadas na Universidade Federal de São Paulo – campus Baixada Santista:
A segunda etapa constituí-se na caracterização das amostras, em termos de sua estrutura física, morfologia de superfície, porosidade, características físico-químicas, bioatividade, mineralização em SBF e degradação in vitro.
A terceira etapa compreende o estudo da performance biológica in vitro, por meio de diferentes testes de citogenotoxicidade e de testes de biocompatibilidade, osteocondutividade e osteogenicidade, com a introdução das esponjas em culturas de células de diferentes origens.
A quarta e última etapa compreende o estudo da performance biológica in vivo, com a introdução das esponjas em defeitos ósseos de ratos e análise histomorfométrica.
Palavras-chave: esponjas marinhas, biomateriais naturais, engenharia de tecidos, enxertos ósseos
Área necessária no laboratório: Solicita-se apenas a coleta de poríferos em ambiente marinho.
Equipamentos de laboratório: Embarcação do CEBIMAR.
Organismos a serem coletados: 1) Dragmacidon reticulatum (Demospongiae: Halichondrida). n=10 2) Desmapsamma anchorata (Demospongiae: Poecilosclerida). n=10 3) Axinella corrugata (Demospongiae: Halichondrida). n=10
Outra instituição Universidade Federal de São Paulo - Campus Baixada Santista
Início das atividades no projeto: 15/02/2016
Fim das atividades no projeto: 15/12/2016
Observações: É importante ressaltar que o Prof. Márcio Custódio, colaborador deste estudo, possui a licença permanente para coleta de material zoológico (nº 28917-1).