Fabricação de Microtopografias 3D para estudos in vitro de comportamento celular

A produção de materiais biocompatíveis eficientes é um dos grandes desafios da medicina regenerativa. Estudos de biomateriais implantados em defeitos ósseos mostram que a topográfia e porosidade da superfície de um biomaterial tem influência significativa na regeneração óssea. Entretanto, pouco se conhece sobre a influência desses parâmetros nos processos de mineralização e formação óssea nas escalas micrométrica e sub-micrométrica (<100 μm). As limitações são impostas pela dificuldade de acompanhar os processos in vivo de interação das células ósseas com biomateriais implantados. Neste contexto, investigar os processos de mineralização através de experimentos in vitro é uma alternativa para se obter informações importantes sobre os processos de mineralização in vivo. A motivação para este projeto é desenvolver um protocolo de microfabricação de topografias que possibilite estudos in vitro sobre o comportamento celular em topografias que simulam superfícies com microporosidades na escala do tamanho celular (∼20 μm). Neste projeto, foram usados um conjunto de técnicas, como sputtering, fotolitografia por inscrição direta, fotolitografia por contato, e softlithography, para fabricar microestruturas tridimensionais com diferentes topografias em silicone biocompatível. Cultura de osteoblastos do fêmur de murino (F-OST) sobre microestruturas compostas por pilares mostraram que as células apresentam maior adesão e viabilidade que as células cultivadas em substrato liso. A topografia mimetizando uma superfície com porosidade influi significativamente na morfologia e crescimento celular. Esses resultados mostram que as microestruturas fabricadas constituem um modelo viável para estudos in vitro do comportamento celular em substratos que simulam superfícies com porosidade.