Disciplina: Biomateriais e Engenharia de Tecidos

Área Científica:

Bioquímica

HORAS CONTACTO:

72 Horas

NÚMERO DE ECTS:

7,5 ECTS

IDIOMA:

Português

Objetivos Gerais:

1 - Adquirir conhecimentos teóricos e prácticos (a nível laboratorial) em Biomateriais e Engª de Tecidos.
2 - Compreender o carácter multi e interdisciplinar da área dos Biomateriais e Engª de Tecidos.
3 - Ter noção da evolução do conhecimento na área dos Biomateriais e Engª de Tecidos e das suas direcções futuras.

Conteúdos / Programa:

1 - I. INTRODUÇÃO AOS BIOMATERIAIS
Definição de Biomaterial.
Exemplos de aplicações e importância económica do mercado dos Biomateriais.
Carácter multi e interdisciplinar da Ciência dos Biomateriais.
Aspectos éticos.
Breve História dos Biomateriais.
2 - II. MATERIAIS USADOS EM MEDICINA
Breve revisão sobre o Estado Sólido.
Propriedades mecânicas dos materiais e sua caracterização.
Propriedades de superfície dos materiais e sua caracterização.
A água e os materiais.
Principais materiais usados em medicina: polímeros (inclusivé polímeros à base de silício, fibras médicas e biotêxteis, hidrogéis, polímeros sensíveis ao meio ambiente, polímeros reabsorvíveis ou que sofrem erosão, polímeros naturais), metais, materiais cerâmicos e vidros, carbono pirolítico, compósitos.
Modificação da superfície de biomateriais.
Imobilização de biomoléculas na superfície de biomateriais.
3 - III. BIOMATERIAIS E MEIO AMBIENTE FISIOLÓGICO
Definição de biocompatibilidade.
Adsorção de proteínas à superfície dos materiais.
Aspectos fundamentais que estão na base da estrutura e funcionamento normal dos tecidos e órgãos.
Respostas normais dos tecidos a uma agressão.
Respostas das células/tecidos à presença de biomateriais.
Degradação dos biomateriais no seio das células/tecidos.
Avaliação biológica dos biomateriais (testes in vitro e in vivo).
4 - IV. ENGENHARIA DE TECIDOS
Definição de engenharia de tecidos.
Engenharia de tecidos vs medicina regenerativa.
Elementos para a engenharia de tecidos: células, matrizes e estímulos. Biomimetismo.
Fontes celulares. Células estaminais e diferenciação. Cultura de células animais.
Biomateriais usados em engenharia de tecidos: aspectos ligados com a tri-dimensionalidade dos substratos.
Estímulos químicos e mecânicos.
5 - V. NANOMATERIAIS E BIOMIMÉTICA
Nanomateriais: retrospectiva histórica.
Propriedades à escala nano.
Usos, aplicações e impacto económico dos nanomateriais. Aplicações dos nanomateriais na área biomédica.
Principais nanomateriais e vias de síntese mais comuns.
Auto-montagem. Química supramolecular.
Biominerais e biomimética.
Citotoxicidade dos nanomateriais.
6 - VI. TRABALHOS LABORATORIAIS
Exemplos:
A. Entrega de genes usando nanopartículas.
B. Preparação de superfícies com diferentes graus de hidrofobicidade.
C. Preparação e caracterização de esferas de alginato para aplicações biomédicas.
D. Preparação e caracterização de nanopartículas metálicas para aplicações biomédicas.

Bibliografia / Fontes de Informação:

Buddy D. Ratner, Allan S. Hoffman, Frederick J. Schoen and Jack E. Lemons (editors) , 2004 , Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine , Elsevier Academic Press
Robert Lanza, Robert Langer and Joseph Vacanti (editors) , 2000 , Principles of Tissue Engineering , Academic Press
G. l. Hornyak, J. Dutta, H. F. Tibbals, A.K. Rao , 2008 , Introduction to Nanoscience , CRC Press

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
A avaliação desta UC curricular é realizada através de:
a) Testes (2 testes, um a meio do semestre e outro no final do semestre); os testes permitem avaliar os conhecimentos e competências adquiridos individualmente por cada aluno; os testes tem um peso de 60% na avaliação global da UC;
b) Relatórios científicos dos trabalhos experimentais efectuados ao longo do semestre; os trabalhos experimentais são realizados em grupo, assim como os correspondentes relatórios; os relatórios permitem avaliar a capacidade dos estudantes de interpretar os resultados experimentais e de os comunicar na forma escrita, bem como a capacidade de trabalho em equipa; os relatórios tem um peso de 40% na avaliação global da UC.
Os testes podem ser objecto de recurso em época complementar de avaliação; os relatórios não são objecto de recurso em época complementar de avaliação. É exigida uma nota mínima de 9,5 valores em cada componente da avaliação.

Regente da Disciplina:

Helena Maria Pires Gaspar Tomás