3DNerveGen
Dextran-PCL-based nerve guidance conduits 3D printed for nerve regeneration

Desafio

Este projeto tem como grande desafio implementar uma tecnologia de imprssão 3D para obter tubos-guia customizados com propriedades anisotrópicas (medicina personalizada). Se este método for implementado com sucesso, espera-se que os tubos-guia porosos (tamanho dos poros 1-10 μm) impeçam a invasão dos fibroblastos e forneçam força mecânica suficiente para a fixação celular e resistência à compressão, melhorando a taxa de regeneração no caso de danos nervosos de curtas ou longas dimensões (intervalo de 10-30 mm).

Solução / Objetivo Principal

Este projeto visa implementar uma tecnologia de impressão 3D para fabricar tubos-guia personalizados com elevada precisão (~ 5 μm), facilitando ainda mais os processos naturais de regeneração nervosa periférica. Esta estratégia inovadora traz várias vantagens: a tecnologia de impressão 3D melhorará a processabilidade (alta eficiência de produção, simplicidade de manuseio e fabricação acessível) e reduzirá o número de recursos e tempo necessário, uma perspectiva de redução de custos; os tubos-guia terão propriedades personalizadas (por exemplo, comprimento, diâmetro, porosidade) de acordo com as necessidades de cada paciente, melhorando a qualidade da recuperação e aumentando a probabilidade de recuperação total da função nervosa. Espera-se que a aplicação da tecnologia de impressão 3D de tubos-guia baseados em dextrano-PCL permita a recuperação funcional específica do paciente, o que, teoricamente, melhorará a precisão da regeneração em lesões com espaços curtos/grandes. Esta tecnologia permitirá uma nova visão de tratamento, levando a grandes melhorias na saúde humana que terão um grande impacto socioeconômico: criando uma abordagem mais eficiente; identificando novas terapias que promovam a adesão do paciente; tornando-os acessíveis a uma população mais ampla e reduzindo seus gastos com saúde; garantindo uma vida saudável e promovendo o bem-estar de todos em todas as fases da vida.

Objetivos, Atividades e Resultados esperados / atingidos

1) Preparação de tubos-guia utilizando dextran e PCL funcionalizados com diferentes pesos moleculares (afetando as propriedades mecânicas, taxa de biodegradação, viscosidade), % de funcionalização (10-50%) e D-manitol;

2) Otimização das condições de impressão (temperatura de processamento, densidade de enchimento, pressão de dosagem, fluxo de material, velocidade de impressão e diâmetro do bocal) para produzir tubos-guia com características customizadas (dimensões, porosidade);

3) Avaliação in vitro dos tubos-guia (diferentes formatos e composições) produzidos. Diferentes experimentos serão realizados: degradação hidrolítica; viabilidade celular em contato com os tubos-guia 3D; e o crescimento de neurites na presença do dispositivo 3D.