Análise de biomateriais inovadores para regeneração óssea, cardiovascular e dérmica

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dc.contributor.advisorWink, Márcia Rosângela
dc.contributor.authorPaim, Thaís Casagrande
dc.contributor.departmentPrograma de Pós-Graduação em Ciências da Saúde
dc.date.accessioned2024-07-03T13:19:44Z
dc.date.available2024-07-03T13:19:44Z
dc.date.date-insert2024-07-03
dc.date.issued2024-02-28
dc.descriptionTese (Doutorado)-Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.
dc.description.abstractA engenharia de tecidos integra scaffolds, células e moléculas biologicamente ativas em substitutos biológicos de tecidos ou órgãos, desempenhando um papel crucial na regeneração de órgãos e tecidos danificados. Essa abordagem evolui em paralelo com os avanços na busca de novos biomateriais e na investigação do potencial das células tronco mesenquimais (MSCs). Os biomateriais têm sido aplicados em três áreas cruciais da medicina regenerativa: regeneração óssea, cardiovascular e dérmica. Para aplicação na regeneração óssea, biocerâmicas foram sintetizadas a partir de geopolímeros empregando uma mistura de metacaulinita (MK) e hidroxiapatita (HA). A metacaulinita, conhecida por suas propriedades mecânicas e a hidroxiapatita destacada pela sua biocompatibilidade foram testadas in vitro para verificar a sua biocompatibilidade utilizando MSCs derivadas do tecido adiposo humano (ADSCs). Os resultados demonstraram que os extratos de MK-HA não são citotóxicos para as ADSCs, que foram aptas a aderir e proliferar sobre o biomaterial. Na área cardiovascular, materiais metálicos biodegradáveis são candidatos promissores para uso em stents vasculares, uma vez que podem proporcionar um suporte estrutural temporário para o vaso durante o processo de remodelação das paredes. Entre esses materiais, o ferro destaca-se devido às suas propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Utilizando a moldagem de pós-metálicos por injeção (MPI) e um novo ligante ecológico e nacional, a borracha extraída da seringueira (Hevea brasiliensis), amostras de ferro puro foram avaliadas e testadas quanto à biocompatibilidade in vitro com ADSCs e células endoteliais da veia umbilical humana, assim como in vivo foi testada por meio de implantes subcutâneos em ratos Wistar. Os resultados demonstraram a biocompatibilidade do ferro moldado por injeção. Além disso, foi desenvolvido um substituto dérmico com inibição da expressão de CD73 em queratinócitos e fibroblastos, proporcionando uma nova ferramenta para estudar o papel dessa molécula na regeneração tecidual e trazendo perspectivas para o desenvolvimento de novas terapias. Dessa forma, este trabalho contribui para o avanço da medicina regenerativa no que tange o desenvolvimento de terapias eficazes na regeneração de tecidos
dc.description.abstract-enTissue engineering integrates scaffolds, cells and biologically active molecules into biological tissue or organ substitutes, playing a crucial role in the regeneration of damaged organs and tissues. This approach evolves in parallel with advances in the search for new biomaterials and the investigation of the potential of mesenchymal stem cells (MSCs). Biomaterials have been applied in three crucial areas of regenerative medicine: bone, cardiovascular and dermal regeneration. For application in bone regeneration, bioceramics were synthesized from geopolymers using a mixture of metakaolinite (MK) and hydroxyapatite (HA). Metakaolinite, known for its mechanical properties, and hydroxyapatite highlighted for its biocompatibility were tested in vitro to verify their biocompatibility using MSCs derived from human adipose tissue (ADSCs). The results demonstrated that MK-HA extracts are not cytotoxic to ADSCs, which were able to adhere and proliferate on the biomaterial. In the cardiovascular area, biodegradable metallic materials are promising candidates for use in vascular stents, as they can provide temporary structural support for the vessel during the wall remodeling process. Among these materials, iron stands out due to its mechanical properties and biocompatibility. Using powder metal injection molding (MPI) and a new ecological and national binder, rubber extracted from the rubber tree (Hevea brasiliensis), pure iron samples were evaluated and tested for in vitro biocompatibility with ADSCs and vein endothelial cells human umbilical implant, as well as in vivo, was tested using subcutaneous implants in Wistar rats. The results demonstrated the biocompatibility of injection molded iron. Furthermore, a dermal substitute was developed with inhibition of CD73 expression in keratinocytes and fibroblasts, providing a new tool to study the role of this molecule in tissue regeneration and bringing perspectives for the development of new therapies. In this way, this work contributes to the advancement of regenerative medicine in terms of the development of effective therapies for tissue regeneration.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufcspa.edu.br/handle/123456789/2760
dc.language.isopt_BR
dc.relation.requiresTEXTO - Adobe Reader
dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/
dc.subjectCélulas-Tronco Mesenquimais
dc.subjectMedicina Regenerativa
dc.subjectMateriais Metálicos Biodegradáveis
dc.subject[en] Mesenchymal Stem Cellsen
dc.subject[en] Regenerative Medicineen
dc.subject[en] Biodegradable Metallic Materialsen
dc.titleAnálise de biomateriais inovadores para regeneração óssea, cardiovascular e dérmica
dc.typeTese
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