Politécnico de Leiria vai criar implantes para osso e cartilagem

Centro para o Desenvolvimento Rápido e Sustentado de Produto (CDRSP) do Politécnico de Leiria lidera um programa de investigação multidisciplinar que vai permitir a produção clínica de implantes para osso e cartilagem para corrigir os seus defeitos na interface sub-condral.

O OptiBioScaffold – Optimização de estímulos em scaffolds bi-tecido: da modelação matemática e computacional à validação experimental foi financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) no valor máximo de 250 mil euros, sendo a taxa de aprovação deste concurso de cerca de 5%.

Este projecto “tem como objectivo desenvolver ferramentas para a engenharia de tecidos para reparar e substituir os tecidos das juntas articulares danificados devido a trauma ou processos degenerativos”, explica Paula Pascoal-Faria, investigadora principal e coordenadora do projecto.

Segundo a docente do Departamento de Matemática da Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Politécnico de Leiria, o OptiBioScaffold “explora a utilização de bioscaffolds para mimetizar a estrutura e a função de tecidos, combinando a aplicação da estimulação biofísica (mecânica, eléctrica e magnética) através de bio-reactores, com o objectivo de produzir clinicamente implantes para osso, cartilagem e para corrigir defeitos na interface sub-condral osso e cartilagem”.

Na área da Engenharia de Tecidos, o projecto “combina, pela primeira vez, modelação matemática, (bio)física, biomedicina e bioengenharia onde a fabricação aditiva tem um papel crucial”.

Esta investigação permitirá “poupar custos e tempo na realização de estudos experimentais, reduzindo o número de testes in vitro e in vivo necessários, salvando a vida de inúmeros animais”.

[LER_MAIS]Paula Pascoal-Faria acrescenta que o projecto “contribuirá ainda para a optimização dos existentes e desenvolvimento de novos protocolos de estimulação biofísica utilizados nas soluções de implantes na área da engenharia de tecidos”.

“Este projecto foi concebido e desenhado para abrir portas na regeneração customizada de todos os tipos de tecido, como músculo e nervo”, adianta a investigadora ao referir que se iniciará a 1 de Abril de 2021, com uma duração prevista de três anos.

IST é parceiro

O OptiBioScaffold resulta do conhecimento adquirido por Paula Pascoal- Faria na optimização numérica da aplicação de estímulos eléctricos no cérebro humano nos hospitais D. Estefânia e Júlio de Matos, em Lisboa, bem como nas universidades de Lisboa e Harvard Medical School, em Boston, EUA, onde participou em diversos projectos de investigação.

Esta experiência, combinada com o trabalho consolidado em biofabricação existentes no CDRSP, “permitiu perceber o impacto da aplicação destes modelos numéricos na área da regeneração de tecidos e desenvolver as ideias que estão na base da construção deste projecto”, que é a continuação “natural” do Stimuli2BioScaffold – Optimização de estímulos em BioScaffolds: da modelação numérica aos testes in vitro, do qual também é investigadora principal.

A equipa integra ainda os investigadores do CDRSP Nuno Alves, Nelson Ferreira, Sandra Amado e Carla Moura. O projecto conta também com a participação de Abhishek Datta, investigador do City College, Nova Iorque, EUA, e cientista/ CTO da Soterix Medical, Inc. Nova Iorque, EUA.

“A fabricação aditiva tem um papel crucial quer na construção do bioreactor e do scaffold, optimizados numericamente, que permitirão a validação dos modelos matemáticos e numéricos desenvolvidos”, adianta a coordenadora, ao salientar que esta validação decorre no Instituto de Bioengenharia e Biociências do Instituto Superior Técnico, que é parceiro neste projecto.