Biorreator Supercrítico Avançado para Engenharia de Tecidos

O projeto Dcell2RCell tem como objetivo desenvolver uma tecnologia de biorreator inovadora que utiliza dióxido de carbono supercrítico (scCO2) para descelularização, esterilização, secagem simultâneas num SFBR e permite a posterior recelularização de tecidos biológicos. A proposta é criar um pipeline completo e eficiente para o processamento de tecidos, integrando essas etapas num único sistema contínuo. Esta abordagem é pioneira resultando num processo mais eficiente, rápido e menos agressivo para os tecidos, preservando a integridade estrutural e funcional da matriz extracelular (ECM). O projeto está organizado em três objetivos específicos: 1. Desenvolvimento de dois protótipos de SFBR-Supercritical Fluid Bioreactor. Isto incluirá o estudo e prototipagem de um modelo compacto com câmara única para validação tecnológica e ideal para pequenos trabalhos de investigação num horizonte temporal de 12 meses, e a construção e validação de uma versão modular multicâmara (até seis câmaras), que irá possibilitar a produção sequencial em larga escala com otimização de custos e segurança, num horizonte temporal de 24 meses. O modelo modular multicâmara será ideal para trabalhos de investigação em maior escala ou empresas produtoras de tecidos biológicos. Prevê-se que a tecnologia desenvolvida permita uma redução de 30% dos custos de aquisição, mas com tecnologia mais avançada e não existente no mercado até agora para esta aplicação, e um aumento de eficiência entre 30 a 50%, dependendo do tecido celular em estudo. 2. Produção de tecido descelularizado seguro e altamente preservado, com as seguintes características: uma concentração de DNA inferior a 50ng/mg, microestruturas preservadas após observação microscópica, com um nível de garantia de esterilidade inferior a 10-6 (Sterility Assurance Level - SAL6, probabilidade de 1 para um milhão de o material estar contaminado), conteúdo de humidade abaixo de 20% e peso constante. Para isso, será desenvolvido e validado um protocolo DSD (Descelularização, Esterilização e Secagem) até ao fim do projeto e, com base nesse, a eficácia do processo DSD será validada em tecidos como aorta e pâncreas. 3. Produção de tecido recelularizado funcional. Esta etapa incluirá uma fase adicional ao processo DSD que visa a recelularização, utilizando células estaminais como células modelo para validação do conceito. Serão otimizadas as condições de cultura e distribuição celular para garantir a viabilidade e funcionalidade dos tecidos recelularizados. Prevê-se atingir uma viabilidade celular in vitro superior a 90% e síntese de componentes críticos da matriz celular, tais como colagénio e glicosaminoglicanos. Neste sentido, esta característica será desenvolvida durante a duração de todo o projeto, visando-se no final do projeto conseguir realizar esta produção. Espera-se que o trabalho desenvolvido tenha um efeito considerável no setor dos transplantes de órgãos, dadas as várias vantagens do processo em relação aos processos tradicionais de descelularização e esterilização, oferecendo um avanço significativo no estado da arte quando comparado com as tecnologias existentes no mercado.