Banca de DEFESA: AUGUSTO MONTEIRO DE SOUZA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : AUGUSTO MONTEIRO DE SOUZA
DATA : 29/09/2023
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de pós graduação - CB e Google Meet (https://meet.google.com/vgp-bsvf-sgb)
TÍTULO:

Estudos biológicos com hidroxiapatita modificada para aplicação na regeneração óssea

PALAVRAS-CHAVES:

Nanopartículas, hidroxiapatitas funcionalizadas, biossegurança, genotoxicidade, Regeneração óssea

PÁGINAS: 166
RESUMO:

A hidroxiapatita (HA) é um biomaterial amplamente utilizado em aplicações clínicas e farmacêuticas. Muitosestudos mostraram que vários substituintes iônicos podem ser incorporados ao HA. Essa modificação pode produzir uma composição mineral mais semelhante ao tecido ósseo natural com características biológicas promissoras para uso na regeneração óssea. Entretanto, essas substituições podem alteram as características físico-químicas desses biomateriais, sendo importante avaliar a biossegurança antes da produção e comercialização em larga escala. O objetivo desse estudo consistiu em investigar a segurança e eficácia de biomateriais à base de HA funcionalizada para aplicações em regeneração óssea. Estas investigações abordou aspectos importante, incluindo a avaliação de genotoxicidade, citotoxicidade, embriotoxicidade e a capacidade de promover a mineralização óssea. Para atingir esse objetivo, esse trabalho foi dividido em cinco capítulos independentes, cada um abordando aspectos específicos da análise da biossegurança e do potencial regenerativo desses biomateriais. O primeiro capítulo desta tese consistiu em uma revisão sistemática da literatura com o propósito de investigar se os compostos nanoestruturados à base de HA são isentos de genotoxicidade. O protocolo de pesquisa foi estruturado para abordar questões cruciais relacionadas ao perfil genotóxico de biomateriais contendo HA. Nesse estudo, constatou-se que  a genotoxicidade dos biomateriais à base de HA, em relação à saúde humana, é subestimada na literatura científica. Tanto modelos in vitro quanto in vivo foram empregados para avaliar a genotoxicidade desses biomateriais, Em geral, as nanopartículas de HA com forma de agulha tendem a causar mais danos ao DNA e alterações cromossômicas em comparação com outras formas de HA. Além disso, os resultados sugerem que células primárias são mais sensíveis do que culturas celulares convencionais na avaliação da genotoxicidade desses biomateriais. Essas descobertas proporcionaram uma visão detalhada do atual estado de conhecimento sobre a genotoxicidade dos biomateriais à base de HA, destacando a necessidade de pesquisas adicionais para uma compreensão mais abrangente dos riscos associados ao seu uso em aplicações biomédicas. No segundo capítulo, a atenção foi centrada na avaliação da citotoxicidade e mutagenicidade de biomateriais à base de HA, tanto aqueles funcionalizados com íons bioativos (CO3 2- , Zn2+, Sr2+) quanto os que não foram. Os principais resultados dessa análise foram que os testes de citotoxicidade não revelaram efeitos adversos significativos das microesferas de HA em cultura celular, e não foram observadas mudanças substanciais nos níveis cromossômicos em células CHO-k1 após exposição aos diferentes biomateriais. Além disso, não houve aumento na taxa de mutação reversa bacteriana após a exposição a esses biomateriais. Esses resultados forneceram suporte para a utilização desses biomateriais em aplicações de regeneração óssea, com confiança na sua biossegurança. No terceiro capítulo, realizamos testes de embriotoxicidade em peixes-zebra para avaliar a segurança de biomateriais à base de hidroxiapatita (HA), incluindo HA com íons substituídos. Não houve mortalidade significativa (inferior a 20%) nem efeitos neurotóxicos detectados. Além disso, os biomateriais não alteraram o estresse oxidativo nem afetaram negativamente o desenvolvimento. Esses resultados respaldam a segurança e utilidade desses biomateriais em aplicações de dispositivos médicos e regeneração óssea. No quarto capítulo, nosso estudo se concentrou na avaliação da biossegurança e no potencial de regeneração óssea de nanopartículas de HA. Especificamente, forma investigados os resultados preliminares da biossegurança das nanopartículas de HA nas concentrações de 25, 50 e 100 μg/mL. Utilizamos células-tronco mesenquimais obtidas de cordão umbilical como modelo celular para essa avaliação. A citotoxicidade foi avaliada por meio do teste MTT, enquanto o potencial osteogênico foi analisado por meio da dosagem da fosfatase alcalina e da coloração com vermelho de alizarina. Esses ensaios possibilitaram a determinar a segurança biológica desses biomateriais, bem como seu potencial para promover a osteogênese. No último capítulo, avaliamos a biossegurança de nanopartículas de HA funcionalizadas em embriões e larvas de zebrafish. Utilizamos diversas concentrações (50, 100 e 500 μg/mL). Monitoramos as taxas de sobrevivência e eclosão larval e a presença de anormalidades no desenvolvimento. Além disso, investigamos o impacto desses biomateriais na mineralização óssea, utilizando técnicas como coloração e microscopia de fluorescência. Essas descobertas têm implicações significativas na área de biomateriais, contribuindo para o avanço da engenharia de tecidos ósseos e aplicações de medicina regenerativa. No geral, os resultados obtidos nos diferentes capítulos deste estudo destacam a segurança biológica dos biomateriais à base de HA, bem como seu potencial na osteogênese em diferentes concentrações. Essas descobertas têm implicações significativas no avanço da área de biomateriais e na busca por soluções mais eficazes na regeneração e engenharia de tecidos ósseos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1199127 - SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
Interna - 1549705 - ADRIANA FERREIRA UCHOA
Interna - 2085604 - SUSANA MARGARIDA GOMES MOREIRA
Externo à Instituição - GUILHERME MALAFAIA PINTO - IFGoiano
Externo à Instituição - JOSE MAURO GRANJEIRO - UFF