PREPARO DE BIOTINTA PARTINDO DA PRODUÇÃO EM LARGA ESCALA DE ESFEROIDES PRODUZIDOS COM DPSC PARA BIOIMPRESSÃO DE TECIDO ÓSSEO

Introdução: Há uma crescente concentração de estudos na área de medicina regenerativa, com ênfase na produção de enxertos ósseos para o tratamento de doenças como osteoporose, artrite, neoplasias e traumas. A bioimpressão 3D desponta como uma ferramenta promissora na formação de fragmentos de substitutos ósseos, especialmente quando empregada uma biotinta composta por esferoides. Esses esferoides são agregados celulares capazes de se fusionar e auto-organizar, formando estruturas tridimensionais que mimetizam os microambientes teciduais in vivo. Para a impressão de arcabouços com potencial de aplicação clínica, são necessários milhares de esferoides, sendo sua produção em larga escala um desafio. Objetivos: Este estudo padronizou a produção em larga escala de esferoides multicelulares para a formulação de biotinta, utilizando a técnica de cultivo tridimensional (3D) de células estromais mesenquimais humanas derivadas de polpa de dentes permanentes (DPSC), com foco na bioimpressão de tecido ósseo. Materiais e método: As DPSC foram obtidas por digestão enzimática da polpa do terceiro molar e cultivadas em meio de cultura suplementado com soro fetal bovino e antibiótico até a terceira passagem. Posteriormente, as células foram dissociadas dos frascos pela ação da enzima tripsina e plaqueadas em micromoldes de agarose para a formação de esferoides, em dois formatos: baixa escala (121 micropoços/poço 1,93 cm²) e larga escala (3841 micropoços/placa 22,1 cm²). Foram realizadas as caracterizações por morfometria (24 h), com o objetivo de confirmar a esfericidade dos agregados e a eficiência na difusão de nutrientes. A funcionalidade dos esferoides foi avaliada pela capacidade de fusão após sete dias de cultivo, enquanto a viabilidade celular foi determinada por coloração LIVE/DEAD, após o encapsulamento em hidrogel Pluronic F-127. Foram testadas as concentrações de 121 e 242 esferoides por 100 µL de hidrogel, seguidas da bioimpressão de arcabouço cilíndrico. Resultados: Os esferoides produzidos em baixa e em larga escala apresentaram características semelhantes quanto à morfometria, capacidade de fusão e diâmetro (< 500 µm). A viabilidade celular, analisada após o encapsulamento e bioimpressão dos esferoides, também se manteve equivalente entre os dois formatos de escalonamento. Considerações finais: A metodologia aplicada para a produção em larga escala de esferoides destinados a formulação de biotinta se demonstrou eficaz, preservando as características morfológicas, funcionais (fusão) e viabilidade celular, tanto de forma isolada quanto na composição da biotinta utilizada para a bioimpressão de arcabouços. Este protocolo de escalonamento viabiliza o preparo de grandes volumes de biotinta, que poderão ser posteriormente induzidas à diferenciação osteogênica, visando aplicações na medicina regenerativa.

Palavras-chave: Arcabouço 3D; Células-tronco; Medicina Regenerativa; Engenharia de Tecidos.