Vitor de Toledo Stuani.

Membro fundador e integrante da diretoria executiva.

Atividades clínicas com atendimento de pacientes, atividades teóricas (seminários e pesquisas) no total de 144 horas de agosto de 2017 à julho 2018.

ividades clínicas com atendimento de pacientes, atividades teóricas (seminários e pesquisas) no total de 144 horas de agosto de 2016 à julho 2017.

Este projeto de pesquisa propõe investigar, de forma abrangente, os efeitos da fotopolimerização assistida por calor em resinas odontológicas definitivas com diferentes cargas inorgânicas utilizadas em impressão 3D. Apesar do crescente uso clínico dessas resinas, os impactos da fotopolimerização térmica ainda são pouco compreendidos, especialmente no que se refere à sua influência sobre as propriedades físico-químicas, mecânicas e biológicas dos materiais impressos. O objetivo central é estabelecer protocolos otimizados de impressão sob aquecimento, capazes de garantir qualidade, segurança e desempenho clínico superior. Na primeira etapa, será definido o protocolo de impressão ideal sob temperaturas controladas (20C, 30C, 50C e 70C), considerando variáveis como tempo de exposição, velocidade de impressão e orientação da peça. Em seguida, as amostras serão avaliadas quanto às suas propriedades físico-químicas e mecânicas, incluindo viscosidade, grau de conversão, rugosidade superficial, estabilidade de cor e resistência à flexão. Por fim, serão analisadas a lixiviação de monômeros residuais e a citocompatibilidade das resinas em contato com células da mucosa oral, utilizando um modelo organotípico in vitro. Os dados qualitativos serão tratados por abordagem descritiva, enquanto os dados quantitativos serão submetidos a análises estatísticas específicas, conforme a natureza e distribuição das variáveis.

Os organs-on-a-chip são dispositivos inovadores com potencial de revolucionar o impacto dos estudos in vitro. Atualmente, a litografia macia é uma das metodologias mais utilizadas para sua produção. Contudo, técnicas de manufatura aditiva, em especial a impressão 3D por estereolitografia de máscara (mSLA), apresentam características que garantem muita autonomia e flexibilidade no desenvolvimento destes dispositivos. Por outro lado, ainda é escassa a produção de materiais (tinta de biomateriais) específicos para a impressão 3D de organs-on-a-chip. Por este motivo, este projeto de pesquisa buscará avaliar a imprimibilidade de diferentes soluções de diacrilato de polietilenoglicol (PEGDA) ao longo de três fases. Fase 1: um screening será realizado utilizando diferentes soluções de PEGDA complementado com água deionizada (na proporção de 30, 15 ou 0, v/v), o fotoiniciador fenil-2,4,6-trimetilbenzoilfosfinato de lítio (LAP; 0,1 ou 0,4, w/w) e um foto absorvente (orange G, avobenzona ou tartrazina, 0,1 ou 0,4, v/v). O screening será estabelecido através do teste de profundidade de cura. Fase 2: serão selecionadas as tintas de biomaterias que obtiveram o melhor desempenho no durante o screening, definindo os grupos TBO, TBA e TBT (tinta de biomaterial com Orange G, Avobenzona e Tartrazina, respectivamente). As tintas serão calibradas utilizando medidas lineares para definir seus parâmetros de impressão ideais. Estes valores serão utilizados para realizar os testes de imprimibilidade de poros (n = 6) e o ensaio de intumecimento (n = 6). Fase 3: será realizada uma caracterização biológica dos grupos TBO, TBA e TBT. Serão utilizadas células de linhagem osteoblástica humana (SAOS-2) para avaliar o metabolismo celular (Alamar Blue) aos 1, 5 e 7 dias (n = 6), e a viabilidade celular (Live/Dead) aos 7 dias (n = 2). Os dados obtidos serão avaliados de forma qualitativa e quantitativa adotando os métodos estatísticos ou descritivos adequados.

Os organs-on-a-chip são dispositivos inovadores com potencial de revolucionar o impacto dos estudos in vitro. Atualmente, a litografia macia é uma das metodologias mais utilizadas para sua produção. Contudo, técnicas de manufatura aditiva, em especial a impressão 3D por estereolitografia de máscara (mSLA), apresentam características que garantem muita autonomia e flexibilidade no desenvolvimento destes dispositivos. Por outro lado, ainda é escassa a produção de materiais (tinta de biomateriais) específicos para a impressão 3D de organs-on-a-chip. Por este motivo, este projeto de pesquisa buscará avaliar a imprimibilidade de diferentes soluções de diacrilato de polietilenoglicol (PEGDA) ao longo de três fases. Fase 1: um screening será realizado utilizando diferentes soluções de PEGDA complementado com água deionizada (na proporção de 30, 15 ou 0, v/v), o fotoiniciador fenil-2,4,6-trimetilbenzoilfosfinato de lítio (LAP; 0,1 ou 0,4, w/w) e um foto absorvente (orange G, avobenzona ou tartrazina, 0,1 ou 0,4, v/v). O screening será estabelecido através do teste de profundidade de cura. Fase 2: serão selecionadas as tintas de biomaterias que obtiveram o melhor desempenho no durante o screening, definindo os grupos TBO, TBA e TBT (tinta de biomaterial com Orange G, Avobenzona e Tartrazina, respectivamente). As tintas serão calibradas utilizando medidas lineares para definir seus parâmetros de impressão ideais. Estes valores serão utilizados para realizar os testes de imprimibilidade de poros (n = 6) e o ensaio de intumecimento (n = 6). Fase 3: será realizada uma caracterização biológica dos grupos TBO, TBA e TBT. Serão utilizadas células de linhagem osteoblástica humana (SAOS-2) para avaliar o metabolismo celular (Alamar Blue) aos 1, 5 e 7 dias (n = 6), e a viabilidade celular (Live/Dead) aos 7 dias (n = 2). Os dados obtidos serão avaliados de forma qualitativa e quantitativa adotando os métodos estatísticos ou descritivos adequados

Há um crescente desenvolvimento de estudos que visam a aplicação da engenharia tecidual para estimular a regeneração dentinária, e um material de destaque para essas técnicas é a gelatina metacrilada (GelMA) associada ao fotoiniciador fosfinato de lítio fenil (LAP) por permitir o desenvolvimento de um hidrogel fotopolimerizado por luz LED no comprimento de onda de 405 nm. No entanto, apesar de bastante estudado no campo da Odontologia Regenerativa, parâmetros relacionados a fotopolimerização in situ sobre uma polpa exposta, bem como do material a ser aplicado na sequência restauradora ainda não foram explorados na literatura. Desta forma, este presente projeto de pesquisa tem como objetivo otimizar os parâmetros de formulação e fotoativação de hidrogéis à base de GelMA, a fim de potencializar a sua translação clínica em estratégias de capeamento pulpar direto. Como modelo de estudo utilizaremos o sistema de tooth-on-a-chip, para avaliar os parâmetros empregando-se um modelo que simula o complexo-dentino pulpar in vitro e um modelo in vivo na última fase do projeto. Na Fase 1, será desenvolvido e validado o sistema tooth-on-a-chip, simulando cavidades profundas e com exposição pulpar. Diferentes parâmetros de fotoativação (aparelhos, irradiância, distância da ponta à dentina, tempo de fotoativação, presença de material forrador fotopolimerizável), serão avaliados neste modelo através de ensaios de alteração de temperatura e compatibilidade biológica utilizando matriz de colágeno tipo 1 e células pulpares humanas (HDPC). Na Fase 2, serão selecionadas concentrações de GelMA + LAP, para avaliação das características mecânicas e biológicas, utilizando os parâmetros de fotoativação biologicamente compatíveis otimizados na Fase 1. Na Fase 3, será formulado um GelMA bicamada, combinando uma formulação de maior viscosidade (a ser estabelecida) com a formulação porosa selecionada na Fase 2. Gelma associado ou não à bi-camada será aplicado no chip associado a materiais forradores cavitários (cimento de hidróxido de cálcio, cimento de ionômero de vidro e MTA), e o conjunto será avaliado quanto à viabilidade, proliferação celular, deposição de matriz mineralizada e alteração de temperatura. Na Fase 4 será utilizado um modelo in vivo de exposição pulpar em molares de ratos, com os materiais e técnicas aprimoradas nas fases prévias, para análise histológica em microscopia. Os dados qualitativos obtidos por microscopia serão analisados de forma descritiva, enquanto os quantitativos serão analisados através dos testes estatísticos adequados, conforme a normalidade e homoscedasticidade (p=0.05).

O desenvolvimento de composições bioativas e a obtenção de um padrão arquitetural que favoreça a infiltração e interação das células precursoras, bem como a angiogênese, são cruciais no campo da engenharia de tecidos. Dessa forma, este projeto tem a proposta de associar tecnologias simples e de baixo custo para desenvolver scaffolds de quitosana contendo uma fase mineral bioativa (carbonato de cálcio), apresentando uma macro-arquitetura composta por uma rede de poros e canais interconectados. Na primeira etapa (Fase 1), serão formuladas diferentes composições de scaffolds de quitosana em associação com hidróxido de cálcio e carbonato de cálcio, por meio da técnica bubbling effect, de forma a estabelecer composições com uma rede de macro-poros ordenada e interconectada, sendo realizada avaliação da arquitetura (MEV/EDS, microCT). Na Fase 2, serão confeccionados moldes negativos através de impressão tri-dimensional (3D) para obtenção de scaffolds com canais microfluídicos de diferentes diâmetros e distribuição, de forma a criar vias de infiltração no interior dos materiais, as quais serão interconectados aos macro-poros criados pelo bubbling effect. As caracterizações morfológicas serão realizadas. Finalmente, na Fase 3, os scaffolds selecionados serão imersos em uma cultura 3D de células endoteliais, de forma a avaliar a migração das células para o seu interior mediado pelas micro-canaletas, por meio de ensaio de fluorescência. Os dados numéricos serão analisados estatisticamente.

Atualmente, tem-se buscado por novas modalidades de tratamento que estimulem a regeneração do tecido dentinário dentro de um contexto minimamente invasivo, por meio da aplicação de materiais que se adaptem perfeitamente ao defeito e que estimulem células residentes da polpa e da papila apical a migrarem para o interior do material e a se diferenciarem, com a consequente deposição de um novo tecido, o que é chamado de terapia cell homing. Assim, o presente projeto de pesquisa tem por objetivo realizar uma caracterização físico-química e avaliação da printabilidade, de biotintas à base de gelatina metacrilada (GelMA) associada a óxidos metálicos bioativos. Um hidrogel de GelMA a 15 será preparado, sendo incorporado com óxidos de silício (SiO), magnésio (MgO) e estrôncio (SrO), em concentrações pré-selecionadas em estudos realizados junto ao Auxílio Regular FAPESP 2022/05888-9 vinculado, as quais apresentaram citocompatibilidade com células pulpares humanas, bem como foram capazes de aumentar a capacidade de deposição de matriz mineralizada in vitro. Desta forma, as biotintas serão formuladas, sendo amostras padronizadas de 6 mm de diâmetro e 2,5 mm de espessura preparadas. As amostras serão caracterizadas quanto a sua morfologia e topografia de superfície por MEV, e pela análise de FTIR para detectar as modificações causadas na estrutura dos hidrogéis com a adição dos óxidos metálicos. Caracterização física dos materiais obtidos será realizada pelas análises de degradabilidade, grau de porosidade e intumescimento (swelling). Ensaio de liberação da droga também será realizado a fim de mensurar ao longo do tempo, a concentração dos óxidos metálicos incorporados e liberados a partir das amostras dos hidrogéis. Finalmente, a capacidade de bioimpressão das biotintas será testada empregando-se duas tecnologias: bioimpressão por extrusão pneumática, e bioimpressão por esteriolitografia. Os dados numéricos obtidos serão submetidos à análise estatística.

O presente projeto busca o desenvolvimento de estratégias de bioimpressão de scaffolds porosos e bioativos a partir da formulação de biotintas à base de gelatina metacrilada (GelMA) associada a óxidos metálicos, passiveis de serem personalizados para adaptação a defeitos ósseos. Na primeira fase do projeto, serão testadas duas tecnologias de bioimpressão do GelMA, de forma a obter uma microarquitetura interna porosa e interconectada, bem como a eficiência destas tecnologias na personalização dos scaffolds obtidos de acordo com defeitos ósseos, empregando-se modelos 3D prototipados. Na segunda fase, os hidrogeis de GelMA serão fabricados com diferentes concentrações de óxidos de magnésio, silício ou estrôncio, sendo realizada uma caracterização biológica in vitro para seleção das formulações em potencial, visando a regeneração óssea. Na última fase, após a determinação da formulação e técnica de bioimpressão dos hidrogeis, estes serão avaliados como uma estratégia cell-homing empregando-se um modelo on-a-chip para avaliar a infiltração de pre-osteoblastos na estrutura do scaffold, bem como a deposição de matriz mineralizada pelas células migrantes. Ao final, os dados qualitativos serão analisados descritivamente e os dados quantitativos serão submetidos a análise estatística específica.

Os organ-on-a-chip surgiram como uma ferramenta para melhorar o poder preditivo das análises pré-clínicas através de uma representação in vitro precisa da fisiologia humana, substituindo em muitos casos a experimentação animal. Esta aplicação é alcançada através da convergência dos campos de microfabricação, microfluídica e engenharia de tecidos. Desta forma, este projeto porpõem o desenvolvimento de três plataformas de organ-on-a-chip com arquiteturas distintas para a avaliação de biomateriais utilizados na regeneração óssea e pulpar. Para isto, serão empregadas técnicas de impressão 3D e bioimpressão na confecção dos dispositivos, que serão mantidos em um biorreator de perfusão para simular o fluxo sanguíneo. As análises serão realizadas com culturas 3D de células-tronco de polpa dentária saudável (DPSC), células-tronco da papila apical (SCAP), células de linhagem osteoblástica humana (SAOS-2) e células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs). Os chips serão utilizados para investigar a viabilidade celular e a adesão e espalhamento em scaffolds bioimpressos com biotinta à base de gelatina metacrilada funcionalizada ou não com diferentes óxidos metálicos (óxidos de, estrôncio, magnésio e silício) produzidos por bioimpressão 3D mSLA.

A engenharia tecidual, a qual caracteriza um campo de destaque dentro da Medicina A remoção seletiva do tecido cariado tem ganhado destaque na Odontologia Restauradora por privilegiar a preservação da dentina afetada por cárie nas paredes pulpar e axial, alinhando-se ao conceito de mínima intervenção. Apesar disso, ainda são escassos os estudos que investigam os efeitos biológicos transdentinários de sistemas adesivos sobre células pulpares em situações clínicas nas quais se recomenda uma espessura dentinária remanescente de 0,5 mm, suficiente para dispensar o uso de material forrador, considerando-se que a própria dentina afetada atuaria como barreira biológica. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a resposta biológica transdentinária de células odontoblastóides frente à aplicação de um sistema adesivo nos modos autocondicionante e convencional, em dentina hígida e afetada por cárie. Discos de dentina com 0,35 mm de espessura foram obtidos de molares humanos permanentes, previamente submetidos ou não à indução de lesão de cárie em modelo microbiológico. Os discos foram adaptados em câmaras pulpares artificiais (CPA on-a-chip) acopladas a colunas de pressão corpórea simulada, com a superfície pulpar semeada por células odontoblastóides MDPC-23 em contato direto com células da polpa dentária humana (HDPCs) em cultura 3D. Após aplicação dos materiais na superfície oclusal, os conjuntos foram incubados em meio de cultura. A atividade metabólica e a proliferação celular foram avaliadas pelo ensaio Alamar Blue, enquanto a viabilidade celular foi determinada pelo ensaio Live/Dead, ambos após 24 horas. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente (p > 0,05).

Este estudo avaliou a citotoxicidade de géis preenchedores dérmicos de AH contendo agentes reticuladores 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE) e divinilsulfona (DVS), com diferentes graus de reticulação, sobre fibroblastos dérmicos humanos (FDH). Os seguintes materiais foram testados: Milimetric PRO Leve (ML), Moderado (MM) e Intenso (MI) (DVS; Cimed), e Skinbooster (SB), Kysse (KS) e Restylane (RT) (BDDE; Galderma). Uma cultura 3D das células HDF (MCF-10A BCRJ) foi posicionada no interior de chips microfluídicos, sendo os géis de AH injetados em seu interior. Os chips foram vedados e conectados a um sistema de simulação de pressão corpórea (14 mmHg). Após 24, 48 e 72h, a viabilidade (Live/Dead; n=3) e metabolismo (Alamar blue; n=6) celular foram avaliados. A migração celular foi avaliada em modelo de ferida (Scratch assay), sendo o hidrogel injetado e a migração das células para seu interior avaliada após 48h (Image J; n=6). A expressão de colágeno foi avaliada em 72h (colágeno solúvel; n=6) (ANOVA/Tukey (p<0,05). Redução significante do metabolismo celular foi observado para KS após 24 h, e para SB em todos os períodos de análise. No entanto, o ensaio de live/dead demonstrou ausência de morte celular para todos os grupos. Os produtos testados foram considerados não citotóxicos de acordo com a ISO10993-5 (viabilidade #8805;70). O gel RT promoveu aumento em 58 no metabolismo celular em comparação ao controle, e aumento na densidade de células no ensaio de Live/Dead, demonstrando aumento na proliferação celular. Aumento na migração celular e na expressão de colágeno também foi detectada para este grupo. Concluiu-se que os géis testados foram citocompatíveis, havendo potencial bioativo para o gel de AH contendo alto grau de reticulação com BDDE.

A engenharia tecidual, a qual caracteriza um campo de destaque dentro da Medicina Regenerativa, tem permitido estabelecer e experimentar diferentes estratégias com potencial de favorecer a regeneração de tecidos e órgãos por meio de métodos inovadores de biofabricação e cultura celular. Dentro deste campo, a impressão tri-dimensional (3D) tem aberto novas possibilidades para proporcionar controle preciso da arquitetura dos biomateriais. Neste projeto, está sendo proposta a translação de técnicas de manufatura aditiva para o desenvolvimento de estratégias de engenharia tecidual aplicáveis dentro do campo da Odontologia Regenerativa. Desta forma, serão propostas aplicações de variadas técnicas de impressão 3D para criar scaffolds biomiméticos e multifuncionais a partir da quitosana e metacrilato de gelatina (GelMA). Diversas técnicas de impressão 3D (indiretas e diretas), realizadas com impressoras 3D convencionais e bioimpressoras, serão empregadas na modulação da arquitetura interna e externa de scaffolds a serem usados em estratégias de indução celular (cell-homing) para regeneração da dentina, polpa e osso. A bioimpressão será realizada por meio do uso da técnica de estereolitografia com o objetivo de obter elevada precisão de detalhes. Propostas de personalização dos scaffolds utilizando prototipagem serão testadas.

Os resultados clínicos obtidos pelo uso pele de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticas) nos tratamentos de diversas áreas da saúde, exibiram a eficácia do biomaterial na aceleração cicatricial e no seu potencial analgésico. Tais efeitos são oriundos de suas características físicas, e principalmente por ser composto por colágeno tipo I. Esta proteína é a mais abundante na matriz extracelular, que proporciona uma rede de sustentação para proliferação celular. Devido aos excelentes resultados observados nos estudos, a proposta desse projeto é realizar a extração do colágeno da pele de tilápia do Nilo (PTN) para avaliar seu potencial biológico e ampliar sua aplicação em cultura 3D. Para isso, será investigado sua caracterização, por meio de analises de eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), espectroscopia de infravermelho transformada de Fourier (FTIR) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). No aspecto biológico, será feito a viabilidade e metabolismo celular, microscopia de varredura e adesão/espalhamento das células. Com resultados obtidos, espera-se que o colágeno extraído, possuía características e propriedades de biocompatibilidade e potencial proliferativo, que permitam ampliar o seu uso nas áreas da saúde e engenharia de tecidos.

A utilização de scaffolds aloplásticos para a modulação de células precursoras locais tem se destacado cada vez mais nas técnicas de engenharia tecidual, sugerindo uma promissora aplicação nas áreas médica e odontológica. Um importante aspecto na configuração de um scaffold são as características de sua porosidade, como sua organização, hierarquia e interconectividade entre os poros. Por isto o objetivo deste estudo é desenvolver scaffolds macro-porosos de quitosana-cálcio contendo uma rede de macro-canais orientados obtidos por impressão 3D, de forma a favorecer a infiltração celular e neo-deposição tecidual. Para isto, serão utilizados moldes com diferentes geometrias internas e produzidos em um sistema CAD/CAM através da impressão 3D que, associados à tecnologia de bublling-effect, resultará em diferentes quadros de micro e macroporosidade nos scaffolds de quitosana-cálcio. Os scaffolds serão caracterizados físico-quimicamente através de análise de morfologia e topografia (microscopia eletrônica de varredura), grau de interconectividade (X-ray CT), porosidade e composição química (FTIR). Para a caracterização biológica in vitro, será empregada uma cultura primária de células pulpares humanas e serão realizadas análises de viabilidade celular (Live/Dead), adesão e espalhamento (F-actina), atividade de fosfatase alcalina (ensaio de ponto final), e quantificação de cálcio (Alizarin Red), após semeadura das mesmas diretamente sobre os biomateriais. Os dados serão avaliados de forma quantitativa e qualitativa.

Os conceitos de engenharia tecidual têm ganho cada vez mais espaço na Odontologia, visando desenvolver materiais capazes de acelerar a regeneração da polpa e de tecidos mineralizados como a dentina e o osso alveolar. Os scaffolds apresentam papel crucial nesse processo e formulações bioativas são essenciais para o sucesso da regeneração. Portanto, o objetivo desse projeto de pesquisa será desenvolver scaffolds funcionalizados bioativos contendo hidróxido de cálcio e/ou diferentes óxidos metálicos, visando o seu emprego na regeneração óssea e dentinária. Os óxidos de magnésio e silício serão adicionados a scaffolds de quitosana contendo ou não hidróxido de cálcio e será feita a caracterização morfológica (MEV/EDS e X-ray CT) e físico-química-mecânica (FTIR, grau de porosidade, diâmetro dos poros, grau de degradação, liberação de cálcio, liberação de íons metálicos e swelling). A caracterização biológica será feita em dois modelos experimentais: (1) com células semeadas em contato direto com os materiais e (2) cultivadas com os extratos coletados dos mesmos. Serão realizados testes de viabilidade, adesão, espalhamento, proliferação, atividade de fosfatase alcalina (ALP) e deposição de matriz mineralizada. Por fim, as melhores formulações serão escolhidas para avaliar a formação de tecido mineralizado in vivo (análise histológica e microCT), com a implantação dos scaffolds em defeitos críticos em calvária de ratos. Os dados obtidos serão submetidos a análise estatística específica.

Atualmente, busca-se o desenvolvimento de modelos de estudo in vitro que mimetizem as condições clínicas para análise de biomateriais utilizados nas áreas médica e odontológica, com o objetivo de minimizar o número de animais empregados na experimentação científica. Dentro deste contexto, o emprego de órgãos ou tecidos submetidos ao processo de descelularização tem ganhado destaque, como uma técnica empregada na engenharia tecidual que pode ser transferida para o desenvolvimento de modelos de estudo in vitro realistas. A associação do cultivo celular sobre tecidos descelularizados em sistema de biorreator de perfusão é capaz de otimizar a deposição tecidual in vitro, visto que as respostas celulares são estimuladas em um ambiente dinâmico, simulando àquelas condições encontradas no organismo. Desta forma, o presente projeto de pesquisa visa o desenvolvimento de modelos de estudo in vitro de tecidos mineralizados (osso e dentina), baseados na associação de técnicas de descelularização tecidual e cultivo de células tronco em biorreator de perfusão. Dois construtos teciduais serão obtidos: 1) construto ósseo: blocos de osso trabecular serão obtidos a partir da mandíbula de novilhos. As trabéculas ósseas serão limpas e descontaminadas, seguido protocolo de descelularização por injeção de detergentes. Células de linhagem osteoblástica (SAOS-2) serão cultivadas nos blocos, sendo o conjunto incubado em biorreator de perfusão; 2) construto dentino-pulpar: uma cultura 3D de células pulpares será então posicionada no interior de um micro-chip sendo o conjunto incubado em biorreator de perfusão. Para ambos construtos, serão avaliados os períodos e taxa de perfusão que permitam ótimo crescimento celular. A efetividade do processo de cultivo celular será avaliada em diferentes períodos através da obtenção de cortes e colorações histológicas e análises de fluorescência.

A odontologia tem cada vez mais se tornado um ambiente ciber-físico com a incorporação de ferramentas digitais para o diagnóstico e implementação de tratamentos. Este processo tem contribuído para uma atuação clínica mais previsível, prática e confortável ao paciente. No entanto, os custos para a aquisição de sistemas de escaneamento é um grande gargalo na popularização da odontologia digital. Por este motivo, este estudo piloto avaliou a acurácia e a precisão na aquisição de modelos digitais utilizando um sistema caseiro e de baixo custo de escaneamento por luz estruturada. Para isto, um modelo em gesso (PM) foi digitalizado utilizando o equipamento testado (SL) e um scanner de bancada odontológico (DS). As dimensões dentárias dos modelos PM e SL foram mensuradas em triplicata com um paquímetro e digitalmente, respectivamente. A concordância das medidas de cada modelo foi avaliada por meio do coeficiente de correlação intraclasse e a validade entre as diferentes técnicas foi investigada por meio da avaliação de Bland-Altman. A acurácia e precisão dos modelos foi investigada qualitativamente através da sobreposição de malhas dos modelos SL e DS. Foi observada uma alta correlação de concordância em todos os modelos (M= 0,964; SL1=0,998; SL2=0,995; SL3=0,998) e não houve diferença estatística entre as medidas dos modelos SL (p>0,05). Foi verificada uma concordância entre as medidas dos modelos M e SL, com apenas 3,57 das diferenças observadas entre uma mesma medida situada fora dos limites do intervalo de confiança de 95 (0,43 e -0,40 mm). Tanto na sobreposição de modelos SL quanto de modelo SL com DS, áreas de discrepância superior a 0,5 mm foram observadas principalmente em áreas interproximais, oclusais e cervicais. Estes resultados indicam que o sistema caseiro de escaneamento por luz estruturada não apresentou precisão e acurácia suficiente para muitas aplicações clínicas. No entanto, a fidelidade na manutenção das proporções dentárias sugere que o equipamento possa ser utilizado com fins de planejamento, arquivamento e execuções clínicas simples.

O efeito do envelhecimento sobre a estabilidade dimensional de objetos impressos com resinas odontológicas ainda não é bem definido na literatura. Considerando o planejamento implantodôntico, esta situação pode levar a efeitos indesejados, visto que pequenas deformações em um guia cirúrgico podem comprometer o posicionamento ideal do implante. Por este motivo, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do envelhecimento natural e do acelerado sobre guias cirúrgicas produzidas por impressão 3D utilizando quatro resinas: Cosmos SG (SG), Cosmos Clear (CY), Cosmos Splint (SP) e Anycubic Clear (CA). Parte dos guias foi submetida a um processo de envelhecimento natural, sendo armazenada em ambiente fechado, sem luz e em temperatura ambiente por 3 meses. O restante dos guias recebeu um processo de envelhecimento acelerado com exposição à luz ultravioleta por 24 horas, totalizando uma exposição de 5.425,92 kJ/m2. Utilizando uma chave de orientação para simular o posicionamento de implantação, fotografias laterais e frontais dos guias foram obtidas antes e após o envelhecimento. Medidas angulares e lineares da chave de orientação foram registradas nas fotografias, sendo: deslocamento angular, deslocamento horizontal cervical, deslocamento horizontal apical e deslocamento vertical. Os dados tiveram sua normalidade e homogeneidade avaliados através dos testes de Shapiro-Wilk e Levene. A comparação intra-grupo foi feita por meio do teste t post-hoc Tuckey. No envelhecimento natural, foram observadas alterações estatisticamente significantes no deslocamento angular em vista lateral nos grupos SG, CY e SP (p<0.05). No envelhecimento acelerado, variações no deslocamento angular em vista lateral foram notadas nos grupos SP e SG (p<0.05), e no deslocamento angular em vista frontal nos grupos SP e CY (p<0.05). Assim, é possível concluir que o grupo CA mostrou-se o mais estável às ações do tempo, porém as variações observadas nos demais grupos foram clinicamente insignificantes.

Com a impressão 3D, a cirurgia guiada popularizou-se e trouxe grande previsibilidade ao tratamento implantodôntico. Para assegurar esta qualidade, é fundamental a seleção de um material que seja passível de esterilização ou desinfecção para a confecção dos guias cirúrgicos, visto estes processos podem deformar estes dispositivos e impactar na posição final do implante. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar as alterações no posicionamento de implantação de guias cirúrgicos impressos em 3D após o processo autoclavagem ou desinfecção química com gluconato de clorexidina a 0,12 por 12 horas. Para isto, guias cirúrgicos foram produzidos utilizando quatro resinas de impressão 3D: Cosmos SG (SG), Cosmos Clear (CY), Cosmos Splint (SP) e Anycubic Clear (CA). Uma chave de orientação foi confeccionada para simular o posicionamento de implantação e fotografias frontais e laterais padronizadas de cada guia foram tomadas antes e após os processos de esterilização ou desinfecção, sendo o experimento realizado em triplicata. Os posicionamentos das chaves de orientação foram registrados através de medidas lineares a angulares, sendo: deslocamento angular, deslocamento horizontal cervical, deslocamento horizontal apical e deslocamento vertical. Os dados foram avaliados quanto à sua normalidade e homogeneidade utilizando os testes de Shapiro-Wilk e Levene. A comparação intra-grupo foi feita por meio do teste t post-hoc Tuckey. Os resultados obtidos indicaram que ambos os processos não produziram alterações estatisticamente significantes em nenhum dos parâmetros avaliados (p>0.05). No entanto, após a autoclavagem foi observada uma laminação severa no grupo CY e ranhuras leves nos grupos SG, SP e CA. Assim, é possível concluir que todas as resinas avaliadas se mostraram passíveis de desinfecção com imersão over-night em gluconato de clorexidina a 0,12, porém apenas as resinas SG, SP e CA se mostraram clinicamente viáveis após a autoclavagem.

O projeto de pesquisa tem por objetivo desenvolver hidrogéis tridimensionais bioimpressos com estrutura macroporosa/tubular ordenada, interconectada e com a presença de canais microfluídicos para estimular a regeneração dentinária por meio de células da polpa dental humana. Para tanto, inicialmente será formulada a solução do hidrogel a base de metacrilato de gelatina (GelMA) e a ela será adicionada o fotoiniciador lítio fenil-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate (LAP). Esta solução será submetida ao processo de bioimpressão para obtenção de amostras em formato cilíndrico com arquiteturas de superfície grid e honeycomb. Os hidrogéis impressos serão caracterizados fisicamente quanto sua morfologia, topografia de superfície, porosidade, distribuição dos poros e degradabilidade. Análises biológicas serão realizadas após semear células mesenquimais indiferenciadas da polpa sobre os hidrogéis, sendo os parâmetros de viabilidade celular (Alamar blue) e diferenciação odontogênica (Atividade de ALP e deposição de matriz mineralizada- Alizarin red) avaliados após 21 dias de cultivo. Os dados serão submetidos à análise estatística específica.

O efeito do envelhecimento sobre a estabilidade dimensional de objetos impressos com resinas odontológicas ainda não é bem definido na literatura. Considerando o planejamento implantodôntico, esta situação pode levar a efeitos indesejados, visto que pequenas deformações em um guia cirúrgico podem comprometer o posicionamento ideal do implante. Por este motivo, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do envelhecimento natural e do acelerado sobre guias cirúrgicas produzidas por impressão 3D utilizando quatro resinas: Cosmos SG (SG), Cosmos Clear (CY), Cosmos Splint (SP) e Anycubic Clear (CA). Parte dos guias foi submetida a um processo de envelhecimento natural, sendo armazenada em ambiente fechado, sem luz e em temperatura ambiente por 3 meses. O restante dos guias recebeu um processo de envelhecimento acelerado com exposição à luz ultravioleta por 24 horas, totalizando uma exposição de 5.425,92 kJ/m2. Utilizando uma chave de orientação para simular o posicionamento de implantação, fotografias laterais e frontais dos guias foram obtidas antes e após o envelhecimento. Medidas angulares e lineares da chave de orientação foram registradas nas fotografias, sendo: deslocamento angular, deslocamento horizontal cervical, deslocamento horizontal apical e deslocamento vertical. Os dados tiveram sua normalidade e homogeneidade avaliados através dos testes de Shapiro-Wilk e Levene. A comparação intra-grupo foi feita por meio do teste t post-hoc Tuckey. No envelhecimento natural, foram observadas alterações estatisticamente significantes no deslocamento angular em vista lateral nos grupos SG, CY e SP (p<0.05). No envelhecimento acelerado, variações no deslocamento angular em vista lateral foram notadas nos grupos SP e SG (p<0.05), e no deslocamento angular em vista frontal nos grupos SP e CY (p<0.05). Assim, é possível concluir que o grupo CA mostrou-se o mais estável às ações do tempo, porém as variações observadas nos demais grupos foram clinicamente insignificantes.

A interface do tecido-mole peri-implantar apresenta diferenças marcantes quando comparada ao periodonto. A ausência do cemento resulta na falta de pontos de ancoragem para as fibras colágenas gengivais, levando à orientação das fibras gengivais paralelamente à superfície do implante. Esta arquitetura está viculada a um menor potencial protetivo quando comparada a uma disposição perpendicular. Com isto, o implante torna-se mais sujeito à invaginação epitelial durante o processo de cicatrização, a uma maior migração bacteriana, e uma maior exposição aos microtraumas mecânicos. Por esse motivo, é necessário investigar estratégias que possibilitem a organização da arquitetura da inserção supracrestal peri-implantar, sendo que a adoção de padrões microtopográficos podem contribuir para esta orientação. Este projeto de pesquisa se propõem a investigar o efeito das microranhuras decorrentes da manufatura aditiva como um mecanismo para este processo. Assim, serão comparados os padrões de organização e a atividade celular de fibroblastos em superfícies de titânio usinadas e em superfícies produzidas por manufatura aditiva. Para isto, será feita a caracterização das amostras (microscopia de força atômica, espectroscopia de raios X por dispersão em energia, microscópio eletrônico de varredura, molhabilidade) e a avaliação do metabolismo celular (alamar blue), viabilidade celular (live/dead), adesão e espalhamento celular (F-actina), força adesiva, expressão de colágeno (sirius red), expressão de e-caderina (imunofluorescência), e análise da arquitetura dos fibroblastos em cultura celular tridimensional em contato com as diferentes superfícies. Espera-se com este estudo observar uma maior adesão celular e organização dos fibroblastos e da matriz extracelular com o uso dos componentes impressos em 3D.

As possibilidades de tratamento clínico para polpas expostas ainda são limitadas devido ao uso de materiais que, ao entrar em contato com o tecido pulpar levam à necrose por coagulação, previamente à regeneração do tecido. Além disto, estes materiais são encontrados na forma pastosa o que impossibilita a modulação da porosidade do biomaterial mesmo com a aplicação de técnicas baseadas em reações físico-químicas. Dessa forma, a busca por estratégias regenerativas minimamente invasivas que estimulem a formação de dentina reparadora a partir do estímulo às células pulpares indiferenciadas, e que suportem a proliferação e diferenciação celular a partir da porosidade adequada do biomaterial, se faz necessária. Portanto, o presente projeto busca o desenvolvimento e avaliação de hidrogeis bioimpressos à base de gelatina metacrilada (GelMA) associada a diferentes proporções de matriz óssea bovina descelularizada microparticulada (dOM), utilizado como fator bioativo nos scaffolds. Na primeira fase do projeto os hidrogeis serão fabricados com diferentes concentrações de dOM, sendo realizada uma caracterização físico-química-biológica para seleção das formulações em potencial. Após a determinação da formulação e técnica de obtenção dos hidrogeis, estes serão submetidos à bioimpressão com as DPCs, formando scaffolds cilíndricos com diferentes arquiteturas, de forma a obter um padrão ideal para promover a diferenciação odontogênica das células da polpa dentária (DPCs). Na terceira fase do projeto, os hidrogeis bioimpressos sem células serão cultivados em um modelo biomimético de câmara pulpar artificial e os parâmetros indução da quimiotaxia, viabilidade, proliferação celular e diferenciação odontogênica serão avaliados. Ao final, os dados qualitativos serão analisados descritivamente e os dados quantitativos serão submetidos a análise estatística específica.

O desenvolvimento de scaffolds para terapias cell homing visando a regeneração de tecidos mineralizados (osso e dentina) se apresenta como uma alternativa inovadora visando o estabelecimento de terapias minimamente invasivas capazes de acelerar a regeneração e reparo tecidual. Para tanto, o desenvolvimento de composições bioativas e a obtenção de um padrão arquitetural que favoreça a infiltração e interação das células precursoras, bem como a angiogênese, são cruciais. Dessa forma, este projeto tem a proposta de associar tecnologias simples e de baixo custo para desenvolver scaffolds de quitosana contendo uma fase mineral bioativa, apresentando uma macro-arquitetura composta por uma rede de poros e canais interconectados. Na primeira etapa (Fase 1), serão formuladas diferentes composições de scaffolds de quitosana em associação com hidróxido de cálcio, carbonato de cálcio, fosfato de cálcio e silicato de cálcio, por meio da técnica bubbling effect, de forma a estabelecer composições bioativas com uma rede de macro-poros ordenada e interconectada. Os scaffolds passarão por análises morfológicas (MEV/EDS, microCT) e físico-químicas-mecânicas (FTIR, degradação, liberação de cálcio, porosidade, swelling, módulo de elasticidade, resistência compressiva). A caracterização biológica será realizada por meio da semeadura de células pulpares humanas (HDPC) ou de linhagem osteoblástica (SAOS-2) diretamente nos scaffolds, e por meio do cultivo das células nos extratos coletados dos materiais, verificando-se, assim, a interação direta célula-material, bem como seu efeito modulador da diferenciação osteo/odontoblástica à distância, característica primordial para terapias cell homing. Na Fase 2, serão confeccionados moldes negativos através de impressão tri-dimensional (3D) para obtenção de scaffolds com macro-canais de diferentes diâmetros e distribuição, de forma a criar vias de infiltração no interior dos materiais, as quais serão interconectados aos macro-poros criados pelo bubbling effect. As caracterizações morfológicas, físico-químicas-mecânicas e biológicas em modelo de cultura estático com as HDPC e SAOS-2 serão realizadas. Adicionalmente, a adesão e espalhamento de células endoteliais (HUVECs) na macroestrutura desenvolvida será avaliada. Posteriormente, as formulações com melhores resultados serão avaliadas biologicamente em modelo de cultura dinâmico em biorreator de perfusão, sendo os construtos implantados no subcutâneo de camundongos imunocomprometidos para avaliar migração celular, deposição tecidual, organização vascular e integração com o tecido do hospedeiro através de análises histológicas. Finalmente, na Fase 3, os scaffolds selecionados serão implantados em defeitos críticos em calvária de ratos, para avaliar a formação de tecido mineralizado em sítio de aplicação específico in vivo (histologia, microCT). Os dados qualitativos serão analisados descritivamente e os dados quantitativos serão submetidos a análises estatísticas específicas.

As resinas de impressão 3D são uma nova classe de materiais para confecção de restaurações provisórias com grande apelo comercial; no entanto, pouco se sabe sobre os parâmetros da técnica de confecção que podem influenciar com a compatibilidade biológica com os tecidos orais. Objetivo: Objetivou-se avaliar o efeito do tempo de pós-cura sobre a citotoxicidade de duas resinas para impressão de restaurações provisórias em modelo organotípico 3D de mucosa oral. Materiais e métodos: Amostras cilíndricas foram preparadas com resina acrílica (RA) convencional e CAD-CAM (CC), resina composta (CR), e duas resinas biocompatíveis para impressão 3D (3DP), submetidas à pós-cura em câmara de luz UV durante 1, 10 ou 20 min (90 W, 405 nm). Amostras padronizadas dos materiais foram incubados por 1, 3 e 7 dias em íntimo contato com um modelo organotípico de queratinócitos (NOK-Si) em co-cultura com fibroblastos gengivais (HGF-1) em matriz de colágeno 3D, ou diretamente com cultura 3D de HGFs, sendo a viabilidade (Live/Dead n = 2) e metabolismo celular (Alamar blue n = 4) avaliados. Varredura espectral do meio de cultura foi realizada para detectar a liberação de componentes das resinas (n = 6) (ANOVA/Tukey; = 5). Resultados: Redução severa no metabolismo (>70) e viabilidade dos queratinócitos foi observada para as resinas 3DP pós-curadas por um 1 min em todos os períodos de análise, de forma tempo-dependente. Este efeito citotóxico foi moderado para a cultura 3D das HGFs em ambos os modelos experimentais, sendo correlacionado à intensa lixiviação de componentes no meio de cultura. As resinas pós-curadas por 10 e 20 min promoveram efeito citotóxico leve-moderado no período de 1 dia, similar à RA; no entanto, recuperação da viabilidade foi observada aos 7 dias. As resinas 3DP submetidas à pós-cura por 20 min apresentaram padrão similar à RC e CC ao término do experimento. Conclusões: Concluiu-se que o potencial citotóxico sobre células da mucosa oral das resinas para 3DP testadas é influenciado pelo processamento pós-impressão, podendo estar relacionado com a lixiviação de componentes residuais.

O objetivo desse estudo foi caracterizar e avaliar a bioatividade, sobre células tronco pulpares humanas (HDPCs), de scaffolds de quitosana (CH) contendo diferentes fases minerais e biomineralizados com hidroxiapatita, visando a aplicação na Terapia da Polpa Vital (TPV). Suspensões contendo as fases minerais hidróxido de cálcio (Ca), nanohidroxiapatita (nHAP) e Beta Fosfato Tricálcico (#946;-TCP) foram adicionadas à solução de CH e os scaffolds foram sintetizados pela técnica de separação de fases. Em seguida, foram biomineralizados através da incubação em Simulated Body Fluid (SBF) por 5 dias, a 37C, sob rotação. As amostras foram caracterizadas quanto à morfologia, composição química, grau de degradabilidade e capacidade de liberação de cálcio. O comportamento biológico das HDPCs em contato direito e indireto com os materiais nas diferentes formulações foi analisado através dos ensaios de viabilidade celular (Live/Dead e Alamar Blue) e diferenciação odontogênica (Atividade de ALP e Alizarin Red). A adição de fases minerais à CH levou ao surgimento de poros arredondados e a incubação em SBF foi responsável por uma leve desorganização da estrutura porosa. As fases minerais se ligaram quimicamente à CH e levaram a maior degradação associada à perda de massa. A deposição de hidroxiapatita pelo SBF foi confirmada quimicamente. Os grupos CH-#946;-TCP, CH-nHAP-SBF e CH-#946;-TCP-SBF apresentaram liberação contínua de Ca2+ ao longo do tempo. Houve aumento na viabilidade celular nos grupos contendo fases minerais e biomineralizados com hidroxiapatita em relação ao controle (CH). Também houve um aumento na diferenciação odontogênica e na deposição de matriz mineralizada nesses grupos em relação aos grupos sem biomineralização, nos dois modelos experimentais. Portanto, a biomineralização de scaffolds de quitosana contendo diferentes fases minerais foi responsável por aumentar a capacidade de deposição de matriz mineralizada por células pulpares, com potencial para uso em engenharia tecidual dentinária.