Loading...
Publication
Biosilica from deep-sea marine sponge Geodia barretti for the development of 3D printed scaffolds for bone tissue regeneration applications
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 3.04 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
Os oceanos sempre foram um grande instigador da curiosidade humana e, desde os tempos das grandes navegações até os dias atuais. Estima-se que a biodiversidade dos oceanos seja maior do que a das florestas tropicais, sendo ainda pouco conhecida e considerada a última barreira às descobertas científicas no planeta. As esponjas marinhas são um dos animais invertebrados mais antigos neste ambiente, sendo estudadas mais recentemente por várias áreas de investigação, pela sua interação com outros microrganismos e propriedades estruturais. As esponjas marinhas apresentam composições fisiológicas, que podem ser utilizados em abordagens terapêuticas, nomeadamente na medicina regenerativa. Além disso, a biossílica de esponjas marinhas tornou-se atraente por sua aplicação em estratégias de engenharia de tecido ósseo.
A biossílica de Geodia barretti (GB) foi um material alvo em nosso estudo em comparação com Diatomaceous Earth (DE) e Bioglass® 45S5 (BG) na produção de tintas à base de alginato para fabricação de andaimes de impressão 3D. A obtenção das partículas cerâmicas à base de GB foi realizada através do processo de calcinação. Antes da formulação da tinta, a produção das partículas de sílica de GB, DE e BG foram padronizadas por tamanho na faixa de 36 a 63 µm e caracterizadas físico-quimicamente com o uso de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (XRD) e Microscopia Eletrônica de Varredura - Espectroscopia Dispersiva de Raios-X (MEV / EDS). As “tintas” foram desenvolvidas pela mistura de materiais à base de sílica com solução de alginato e a respetiva avaliação reológica apresentou módulos viscosos e elásticos estáveis, apoiando o avanço para a impressão 3D para produção de scaffolds. A porosidade e distribuição de tamanho de poro dos scaffolds obtidos foram avaliados pela técnica de imagem de micro-TC de raios-X, mostrando sua alta porosidade e interconectividade. A bioatividade dos scaffolds foi analisada por imersão em fluido corporal simulado por até 21 dias seguida pela deteção da formação de fosfato de cálcio em sua superfície, usando MEV / EDS. Os resultados dos testes mecânicos apontam para
propriedades de compressão insuficientes quando comparadas às exibidas pelo tecidoalvo. A avaliação biológica dos scaffolds de sílica-alginato com e sem recobrimento de colágeno mostrou que as formulações com biossílica GB tiveram desempenho igual ou melhor que as demais, com a adição de colágeno melhorando a adesão e proliferação celular nos scaffolds.
Description
Keywords
Engenharia de tecido ósseo Biossílica Biotecnologia marinha Impressão 3D