Revista · Engenharia biomédica aplicada à odontologiaEdição 01 · 2026

Impressão 3D de scaffolds deVidro bioativo

para regeneração alveolar: caracterização, bioatividade e potencial aplicação em terapias regenerativas odontológicas

3DBloco 15 × 5 × 5 mm com rede Gyroid (TPMS), renderizado em 3D com porosidade de 68,78%, o valor de referência de Deng et al. (2025). As células estão ampliadas para visualização.

Por Marcos Vinícius Santos Coelho · Proposta metodológica de pesquisa de mestrado em engenharia biomédica (UFU).

deslize para baixo ↓ cada página é uma camada

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 01

Revista · Scaffolds de vidro bioativoResumo

O artigo em uma páginaResumo

A regeneração óssea alveolar continua sendo um desafio relevante na odontologia, sobretudo em defeitos que exigem manutenção de espaço, adaptação tridimensional precisa e previsibilidade para reabilitação futura. Neste contexto, a impressão 3D de scaffolds de vidro bioativo emerge como estratégia promissora por combinar personalização geométrica, controle da arquitetura porosa e bioatividade.

O presente artigo, em formato de proposta metodológica de pesquisa de mestrado, tem por objetivo estruturar o desenvolvimento e a caracterização de scaffolds de vidro bioativo voltados à regeneração alveolar, tomando como base a literatura recente sobre impressão 3D em odontologia, vidros bioativos, arquiteturas TPMS/Gyroid e aplicações translacionais em defeitos alveolares.

Propõe-se um delineamento experimental com etapas de revisão dirigida, modelagem computacional, manufatura aditiva, sinterização, caracterização físico-química, avaliação de bioatividade em SBF e planejamento de testes biológicos iniciais. Como perspectiva translacional, o scaffold desenvolvido poderá futuramente servir de plataforma para associação com células da matriz ungueal e tracionamento ortodôntico, linha de pesquisa já estruturada pelo autor. Espera-se, assim, estabelecer uma base material e metodológica robusta para estudos regenerativos mais complexos no campo da odontologia.

Palavras-chave

impressão 3Dscaffoldvidro bioativoregeneração alveolarengenharia tecidualodontologia regenerativa

Abstract

Alveolar bone regeneration remains a major challenge in dentistry, especially in defects that require space maintenance, precise three-dimensional adaptation and predictable future rehabilitation. In this context, 3D printing of bioactive glass scaffolds has emerged as a promising strategy by combining geometric customization, controlled porous architecture and bioactivity. This article, structured as a methodological proposal for a master's research project, aims to outline the development and characterization of bioactive glass scaffolds for alveolar regeneration, based on recent literature on 3D printing in dentistry, bioactive glasses, TPMS/Gyroid architectures and translational applications in alveolar defects. An experimental design is proposed including directed review, computational modeling, additive manufacturing, sintering, physicochemical characterization, bioactivity assessment in simulated body fluid and planning of initial biological tests. From a translational perspective, the scaffold developed may later serve as a platform for association with nail matrix cells and orthodontic traction, a research line already developed by the author. Thus, the study is expected to establish a robust material and methodological basis for more complex regenerative strategies in dentistry.

Keywords: 3D printing; scaffold; bioactive glass; alveolar regeneration; tissue engineering; regenerative dentistry.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 02

Revista · Scaffolds de vidro bioativoSumário

Nesta ediçãoSumário

problema→pergunta→material→forma→evidência→método→expectativa→perspectiva

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 03

1 · IntroduçãoCamada 1: o problema

O problema doDefeito ósseo

um rebordo que perdeu volume não é só um buraco a preencher

A regeneração de defeitos ósseos alveolares permanece como desafio clínico central na odontologia: exodontia com perda volumétrica acentuada, defeitos periodontais, sequelas traumáticas e necessidade de futura reabilitação protética ou ortodôntica.

Limitações das técnicas convencionais de enxertia

morbidade da área doadora;
reabsorção imprevisível;
adaptação incompleta ao defeito;
controle insuficiente da arquitetura interna do biomaterial.

(WADHWA et al., 2026; THOMAS et al., 2025)

“A perda volumétrica do rebordo não representa apenas uma cavidade a ser preenchida, mas um ambiente biológico tridimensional que exige estabilidade espacial, vascularização, migração celular e organização progressiva do tecido neoformado.”

A virada da manufatura aditiva

Scaffolds personalizados com desenho digital, controle dimensional e porosidade interconectada, que reproduzem a forma do defeito e modulam o microambiente pela geometria, pela distribuição de poros e pela escolha racional do biomaterial (ZHAO; ZHANG; GUO, 2024).

O papel do scaffold

Neste estudo, o scaffold é compreendido como uma interface ativa entre engenharia de materiais e resposta biológica, e não como um substituto ósseo inerte.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 04

1 · IntroduçãoCamada 2: a pergunta

A pergunta dePesquisa

tudo o que vem depois responde a esta frase

Um scaffold de vidro bioativo A-W, produzido por DLP e planejado com arquitetura porosa interconectada, apresenta características físico-químicas, mecânicas e bioativas compatíveis com uso experimental futuro em regeneração alveolar guiada?

A hipótese, em três ingredientes e três resultados

Ingrediente 1

Composição A-W (apatita-wollastonita)

Ingrediente 2

Processamento por DLP

Ingrediente 3

Arquitetura TPMS/Gyroid

Resultado 1

Porosidade comunicante

Resultado 2

Camada apatítica em SBF

Resultado 3

Resistência para manipulação em defeitos sem carga imediata

por que esta ordem?

Antes de incorporar células ou estímulos mecânicos, é preciso saber se a plataforma material é reprodutível, bioativa e capaz de manter uma arquitetura porosa compatível com a regeneração alveolar. Essa sequência evita que falhas biológicas sejam interpretadas sem controle sobre o próprio biomaterial (ZHAO; ZHANG; GUO, 2024; WADHWA et al., 2026).

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 05

1.1–1.2 · Justificativa e objetivosCamada 3: o plano

Justificativa eObjetivos

Por que esta pesquisa é necessária

O que falta

A literatura já mostra o potencial dos vidros bioativos e da impressão 3D, mas ainda há espaço para propostas metodológicas focadas especificamente na regeneração alveolar, com perspectiva translacional em odontologia.

O que se quer construir

Um scaffold que una adaptação anatômica, bioatividade e arquitetura racionalmente planejada.

Por que o material vem primeiro

Esta etapa é a base do projeto autoral maior: scaffold + células da matriz ungueal + tracionamento ortodôntico. Testar o material antes permite saber, se algo falhar depois, que a causa não foi o próprio biomaterial instável, e sim as células ou a mecanotransdução.

Objetivo geral

Desenvolver e caracterizar, em nível metodológico e experimental, scaffolds de vidro bioativo produzidos por impressão 3D para aplicação potencial em regeneração alveolar.

Objetivos específicos

Realizar revisão dirigida da literatura sobre impressão 3D, regeneração alveolar, vidros bioativos e arquitetura de scaffolds.
Selecionar uma composição de vidro bioativo com potencial osteogênico e adequada à rota de fabricação proposta.
Modelar geometrias tridimensionais com porosidade interconectada, incluindo a avaliação da arquitetura Gyroid/TPMS.
Fabricar e sinterizar protótipos de scaffolds por tecnologia de impressão 3D apropriada ao material escolhido.
Caracterizar os scaffolds quanto à fidelidade geométrica, porosidade, microestrutura, composição e resistência mecânica.
Avaliar a bioatividade in vitro por meio de ensaio em SBF.
Planejar ensaios biológicos iniciais de citocompatibilidade e adesão celular como base para etapas posteriores de funcionalização.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 06

2 · Revisão da literaturaCamada 4: a tecnologia

Impressão 3D: a geometria viraVariável

espessura de parede, poro e canal passam a ser parâmetros controláveis

A impressão 3D permite produzir scaffolds personalizados com controle digital da forma externa, da distribuição de poros, da interconectividade e do comportamento estrutural. Favorece biomateriais ajustados à geometria do defeito, com potencial para reduzir desperdício, otimizar o tempo operatório e criar microambientes mais favoráveis à adesão, migração, proliferação e diferenciação celular (ZHAO; ZHANG; GUO, 2024; DENG et al., 2025).

Entre as técnicas, o DLP (Digital Light Processing) tem destaque na fabricação de biocerâmicas pela elevada resolução e pela aplicabilidade já demonstrada em regeneração oral e craniofacial. Mas a resolução vem acompanhada de exigências técnicas: a impressão é um elo de uma cadeia de processamento.

A cadeia de processamento do DLP

pó cerâmico→dispersão no slurry→profundidade de cura→tempo de exposição→corpo verde→sinterização→estrutura consolidada

Essa possibilidade é particularmente útil em estudos pré-clínicos: permite comparar arquiteturas diferentes mantendo o mesmo biomaterial de base.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 07

2 · Revisão da literaturaCamada 5: o material

O material que conversa com o tecido:Vidro bioativo

Vidros bioativos não atuam como preenchimento passivo: interagem quimicamente com o meio biológico, formam uma camada superficial semelhante à hidroxiapatita e liberam íons que modulam proliferação celular, diferenciação osteoblástica e mineralização. Em odontologia, associam-se a aplicações periodontais, implantodônticas e reconstrutivas (CABRAL; TORRES; ARAÚJO, 2025; WANG; ZHANG; WANG, 2024; THOMAS et al., 2025).

45S5

Uma das formulações mais conhecidas: sílica, cálcio, sódio e fósforo, com reconhecida habilidade de estimular a formação de apatita em contato com fluidos biológicos.

A-W (apatita-wollastonita)

Sistema vitrocerâmico escolhido neste projeto: equilibra reatividade superficial e resistência estrutural mínima, mantendo a arquitetura porosa após o processamento térmico.

Dopagens iônicas descritas na literatura (THOMAS et al., 2025)

Pode acelerar a degradação iônica e favorecer cicatrização em menor tempo.

Associado a maior expressão de biomarcadores osteogênicos.

Resistência mecânica, proliferação celular e atividade antibacteriana.

Reforça o efeito antimicrobiano.

Relacionado à osteogênese e à vascularização.

nesta fase: uma formulação de referência. Dopagens ficam para depois.

Multiplicar variáveis composicionais numa pesquisa inicial dificultaria distinguir se uma falha veio da composição, da arquitetura, da impressão ou da sinterização. Primeiro, demonstrar que o vidro pode ser processado, impresso, sinterizado e caracterizado de modo reprodutível.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 08

2 · Revisão da literaturaCamada 6: a forma

A arquitetura como variável central:Gyroid

mais poro ajuda a biologia, menos material cobra resistência

Porosidade, tamanho de poro, interconectividade, percolação e distribuição de tensões influenciam diretamente a difusão de nutrientes, a penetração vascular, a migração celular e a neoformação óssea. O scaffold é um sistema multifatorial em que material, geometria e rota de fabricação atuam juntos (BOUAKAZ et al., 2023; WADHWA et al., 2026).

Porosidade do modelo—

Corte longitudinal

Sólido definido pela superfície Gyroid, sin x·cos y + sin y·cos z + sin z·cos x > c, recortado no bloco de 15 × 5 × 5 mm. A porosidade é calculada numericamente para cada valor de c. Arraste para girar e use o corte para ver os canais internos interconectados. É um modelo geométrico, não uma simulação mecânica.

Por que Gyroid

Geometrias TPMS oferecem uma rede contínua, sem transições bruscas, com melhor distribuição de tensões e canais interconectados, o que pode favorecer o fluxo de fluidos e um crescimento tecidual mais homogêneo.

O cuidado

A vantagem não deve ser presumida pelo modelo digital: a fabricação cerâmica pode gerar retração, deformação ou obstrução parcial dos poros. Por isso, caracterização pós-sinterização.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 09

2 · Revisão da literaturaCamada 7: a evidência

A evidência em cães Beagle:Deng 2025

scaffolds A-W impressos por DLP em rebordos severamente atróficos

Diagrama original: mandíbula de cão Beagle em quatro estágios, com extração dentária, defeito ósseo e ROG com implante — **Figura 1 –** Diagrama esquemático do procedimento cirúrgico em quatro estágios no modelo experimental em cão Beagle: extração dentária, criação do defeito ósseo e ROG (regeneração óssea guiada) com implante. Fonte: adaptado de Deng et al. (2025).

24,77 ± 2,36MPa de resistência à compressão média

68,78%porosidade média pós-sinterização

4,05 ± 0,55mm de altura média de crescimento ósseo (micro-CT)

43,93 ± 4,68%fração volumétrica óssea (micro-CT)

Painéis a a f de radiografias e reconstruções de micro-CT do rebordo reconstruído com scaffold e implantes — **Figura 2 –** Avaliação radiográfica e por micro-CT do rebordo reconstruído com scaffold de vidro bioativo A-W impresso por DLP e com implantes instalados tardiamente (painéis a–f). Fonte: Deng et al. (2025).

A histopatologia mostrou tecido vascularizado, osso não calcificado e osso recém-calcificado no interior da estrutura, além de tecido mineralizado na interface implante-scaffold após a instalação tardia dos implantes (DENG et al., 2025).

Esse estudo não dispensa a padronização deste projeto: o desempenho depende de granulometria do pó, teor de sólidos, exposição por camada, debinding, sinterização e retração dimensional. E o foco aqui não é afirmar aplicação clínica imediata.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 10

2 · Revisão da literaturaCamada 8: o sistema imune

Osteoimunologia: o tempo dosMacrófagos

não basta haver inflamação; importa quando ela vira reparo

Após a implantação, biomateriais desencadeiam reação de corpo estranho com participação marcante de monócitos e macrófagos. Em condições desfavoráveis, inflamação persistente, encapsulamento fibroso e osseointegração incompleta. Com o microambiente imune modulado, resolução inflamatória, regeneração tecidual e osteoindução (MIRON et al., 2024).

Fase da resposta—

Esquema qualitativo, sem escala de tempo: macrófagos M1, arredondados e liberando mediadores pró-inflamatórios, dão lugar a M2, alongados, associados à resolução, à remodelação de matriz, à vascularização e ao reparo, na ordem descrita no texto (MIRON et al., 2024).

OsteoMacs e polarização

O fenótipo M1 predomina nas fases iniciais, com mediadores pró-inflamatórios; a transição para M2 relaciona-se à resolução, à remodelação de matriz, à vascularização e ao reparo. Essa visão sustenta a inclusão de análises osteoimunes na caracterização do scaffold.

Ponte com a mecanobiologia

Um scaffold poroso no defeito alveolar também recebe tensões, micromovimentos e remodelação. Com células da matriz ungueal e tracionamento ortodôntico no futuro, a resposta do material ao estímulo mecânico será decisiva.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 11

2 · Revisão da literaturaCamada 9: a síntese

O que a literatura sustenta eA lacuna

Três argumentos centrais (THOMAS et al., 2025; WADHWA et al., 2026; MIRON et al., 2024)

A regeneração alveolar exige biomateriais que superem as limitações geométricas, biológicas e mecânicas dos enxertos convencionais.
Os vidros bioativos são uma plataforma promissora: formação de apatita, liberação iônica, potencial osteogênico e possibilidade de modulação por dopagem.
A impressão 3D transforma essas propriedades em estruturas arquitetonicamente controladas e personalizáveis, compatíveis com o defeito alveolar e com futuras funcionalizações.

A lacuna não é apenas saber se vidros bioativos são promissores, mas compreender como composição, arquitetura, impressão DLP e processamento térmico se combinam em um scaffold voltado ao defeito alveolar.

A contribuição específica

Organizar um caminho experimental que permita separar problemas do material, problemas de fabricação e problemas biológicos, antes de avançar para aplicações translacionais mais sofisticadas.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 12

3 · MetodologiaCamada 10: o caminho

Delineamento geral do estudo:Fluxo

estudo metodológico-experimental, em etapas sequenciais e interdependentes

Fluxograma em nove etapas, de planejamento a fabricação e avaliação, terminando nos critérios de progressão — **Figura 3 –** Fluxo metodológico proposto para o desenvolvimento e a caracterização do scaffold de vidro bioativo A-W impresso por DLP. Fonte: elaboração própria (2026).

O objetivo metodológico central é estabelecer uma plataforma material reprodutível, bioativa e arquitetonicamente controlada, passível de uso em etapas futuras mais complexas, incluindo funcionalização celular e mecanotransdução.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 13

3.2–3.4 · Biomaterial e póCamada 11: a receita

Definição do biomaterial:Composição

Será adotado um scaffold de vidro bioativo do tipo A-W (apatita-wollastonita) processado por DLP. Essa combinação já foi descrita com aplicação experimental em regeneração alveolar, com viabilidade estrutural e resposta biológica favorável em defeitos mandibulares severamente atróficos (DENG et al., 2025).

Composição inicial de referência · sistema SiO₂–P₂O₅–CaO–MgO–CaF₂ (fração mássica aproximada)

Conforme estudos clássicos sobre vidros A-W (KITSUGI; YAMAMURO; KOKUBO, 1990; KOKUBO et al., 1990). Ponto de partida metodológico, ajustável conforme processamento e caracterização.

Produção do pó vítreo

pesagem estequiométrica→homogeneização→fusão→resfriamento controlado→britagem→moagem e peneiramento

≈ 20 µmtamanho médio de partícula-alvo, faixa adequada à impressão DLP de scaffolds alveolares (DENG et al., 2025)

secoarmazenamento controlado para minimizar umidade e aglomeração

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 14

3.3 · Modelagem computacionalCamada 12: o desenho

Modelagem e definição daArquitetura

Modelo 3D renderizado de um bloco de 15 por 5 por 5 milímetros com arquitetura Gyroid, ao lado de quadros com material, arquitetura e valores de referência — **Figura 4 –** Representação esquemática do scaffold de vidro bioativo A-W com arquitetura Gyroid e dimensões iniciais de referência. Fonte: elaboração própria (2026), com valores de referência de Deng et al. (2025).

No CAD

Estruturas com porosidade interconectada, elevada percolação e distribuição homogênea de tensões, com ênfase em TPMS/Gyroid (BOUAKAZ et al., 2023; WADHWA et al., 2026). Pelo menos uma geometria convencional poderá ser incluída para comparação. Exportação em STL; dimensões iniciais próximas de 15 × 5 × 5 mm.

Parâmetros considerados

porosidade globaltamanho de porocontinuidade da redeespessura de paredeorientação dos canaisestabilidade pós-sinterização

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 15

3.5 · Slurry e impressãoCamada 13: a fabricação

Camada por camada, com luz:DLP

—

Impressora DLP de cura por baixo: o projetor forma a imagem da camada (máscara) com luz de 405 nm, que cura uma camada de 30 µm por 3 s através do filme transparente; a plataforma sobe, separa e volta. A lupa mostra a escala real da camada em relação às partículas de ≈ 20 µm. Animação acelerada; a peça e a célula Gyroid estão fora de escala. Para 5 mm de altura são ≈ 167 camadas, ou ≈ 8,3 min só de exposição.

≈ 52%de sólidos no slurry

1–2 hhomogeneização em moinho de bolas

405 nmcomprimento de onda

3 sde exposição por camada

30 µmde espessura de camada

20 minde lavagem ultrassônica em água destilada

A eficiência da impressão depende do equilíbrio entre teor de sólidos, viscosidade, estabilidade de dispersão e capacidade de fotopolimerização da suspensão (DENG et al., 2025; SIMORGH et al., 2022). Os corpos impressos, ainda em estado verde, são removidos da plataforma e limpos para retirar o material não curado.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 16

3.6 · Debinding e sinterizaçãoCamada 14: o forno

Duas rampas, dois patamares:Sinterização

—

Curva desenhada em escala a partir dos parâmetros do método; temperatura inicial ambiente assumida em 25 °C. Durações calculadas: rampa 1 ≈ 287,5 min, patamar 120 min, rampa 2 = 500 min, patamar 120 min (≈ 17 h antes do resfriamento natural, cuja duração não é especificada). Abaixo, a microestrutura acompanha a curva: esquema ilustrativo com partículas de ≈ 20 µm; a retração mostrada usa o valor de referência de ≈ 22% de Deng et al. (2025).

Debinding

2 °C/min até 600 °C, patamar de 120 min: remoção controlada da fase orgânica.

Sinterização

1 °C/min até 1100 °C, patamar de 120 min e resfriamento natural: coesão entre partículas, consolidação estrutural e manutenção da arquitetura.

Com parâmetros semelhantes, Deng et al. (2025) obtiveram

≈ 22%retração pós-sinterização

68,78%porosidade final

≈ 180 µmtamanho médio de poro

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 17

3.7–3.8 · Caracterização, mecânica e SBFCamada 15: a prova

O que o scaffold precisa provar:Caracterização

MEV

Microscopia eletrônica de varredura: morfologia e microestrutura.

EDS

Análise elementar da composição.

XRD

Difração de raios X: fases cristalinas.

FTIR

Infravermelho por transformada de Fourier: grupos químicos.

Micro-CT

Rede porosa em 3D, conforme a ASTM F3259-17(2025) (ASTM INTERNATIONAL, 2025a).

Darcy

Permeabilidade média, segundo a ASTM F2952-22 (ASTM INTERNATIONAL, 2022).

Parâmetros observados: porosidade aberta, interconectividade, espessura de parede, distribuição dos poros, retração, defeitos de impressão e manutenção da arquitetura projetada. Também molhabilidade (ângulo de contato), perda de massa, variação de pH e liberação iônica (ICP-OES). A compressão verifica se há integridade para manipulação e aplicação sem colapso, em sítios sem carga imediata.

Tempo de imersão em SBF—

Representação no estilo de MEV (elétrons secundários), não uma micrografia real: com o tempo de imersão, glóbulos de fosfato de cálcio nucleiam na superfície do vidro, crescem com morfologia em “couve-flor” e coalescem na camada apatítica, marcador indireto de bioatividade avaliado por MEV, EDS e XRD (KOKUBO et al., 1990; THOMAS et al., 2025).

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 18

3.9 · Avaliação da resposta celularCamada 16: as células

Do contato à mineralização:Células

Normas que guiam a avaliação biológica

ISO 10993-1:2025

Princípios gerais de avaliação biológica dentro de um processo de gerenciamento de risco.

ISO 10993-5:2009

Ensaios de citotoxicidade in vitro.

ISO 10993-12:2021/Amd 1:2025

Preparo das amostras e materiais de referência.

ISO 10993-6:2026

Efeitos locais após implantação, para fases futuras com implantação experimental.

(INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION, 2025a; 2009; 2025b; 2026)

Linha do tempo dos ensaios

Dias 1, 3 e 7

Citotoxicidade (extração e contato direto), viabilidade e proliferação: MTT, Alamar Blue ou Live/Dead. Adesão e espalhamento: MEV, faloidina (citoesqueleto) e DAPI (núcleo).

Dias 7, 14 e 21

Indução osteogênica: RUNX2, ALP, COL1A1, osteocalcina e osteopontina (atividade enzimática, expressão gênica, deposição mineral) e alizarina vermelha.

Células osteoblásticas ou células-tronco mesenquimais, conforme disponibilidade laboratorial.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 19

3.10 · Osteoimune, estatística e progressãoCamada 17: a decisão

Quando o scaffold avança:Critérios

Pró-inflamatórios (M1)

IL-1βTNF-αIL-6iNOS

Pró-reparativos (M2)

IL-10TGF-βArg-1CD206

Monócitos e macrófagos cultivados em contato com o biomaterial; quando possível, co-cultura com células osteoblásticas ou mesenquimais (transwell ou meio condicionado) para avaliar a influência do microambiente imune sobre a diferenciação osteogênica (MIRON et al., 2024).

Estatística: análise descritiva, testes de normalidade e testes comparativos apropriados, com significância de 5%. Em fases futuras, grupos-controle: scaffold sem estímulo, células sem scaffold e combinações scaffold-célula-estímulo.

Critérios mínimos de progressão · toque para marcar

0 de 6 critérios

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 20

3.11–3.12 · Limitações e cronogramaCamada 18: os limites

O que pode dar errado eCronograma

Processamento

O DLP depende do equilíbrio entre teor de sólidos, viscosidade, profundidade de cura e estabilidade dimensional. Os parâmetros iniciais são ponto de partida, não protocolo definitivo.

Porosidade × resistência

Mais porosidade favorece difusão, infiltração e vascularização, mas pode reduzir a resistência e aumentar o risco de fratura na manipulação.

Infraestrutura

MEV, EDS, XRD, FTIR, micro-CT e ICP-OES podem exigir parcerias laboratoriais e ajustes de cronograma.

Quadro 1 – Cronograma sintético das etapas do projeto · toque numa etapa

Toque numa etapa para ver o que ela envolve.

Fonte: elaboração própria (2026).

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 21

4 · Resultados esperados e análiseCamada 19: a expectativa

ResultadosEsperados

é uma proposta: aqui estão expectativas, não dados obtidos

Estrutural. Fidelidade geométrica, arquitetura porosa mantida e porosidade interconectada; integridade para manipulação após debinding e sinterização, estabilidade dimensional previsível e resistência compatível com sítios sem carga imediata.
Físico-química. Constituintes principais mantidos, consolidação microestrutural e, em SBF, camada apatítica rica em cálcio e fosfato; MEV, EDS, XRD e FTIR integrados correlacionando composição, arquitetura e superfície.
Biológica. Citocompatibilidade com adesão, viabilidade e proliferação adequadas; indícios osteogênicos (RUNX2, ALP, COL1A1, osteocalcina, osteopontina); perfil osteoimune com modulação inflamatória controlada e tendência macrofágica favorável ao reparo.
Analítica. Interpretação integrada: o desempenho resulta da interação entre composição, arquitetura, comportamento mecânico, bioatividade e resposta biológica, apontando a configuração mais promissora.
Translacional. Base metodológica sólida para um scaffold bioativo reprodutível, plataforma para células da matriz ungueal, mecanotransdução e tracionamento ortodôntico, e para aproximar pesquisa, inovação e desenvolvimento de produto.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 22

5 · Considerações finaisCamada 20: a mensagem

ConsideraçõesFinais

Na regeneração óssea alveolar, a escolha do biomaterial não pode ser separada da arquitetura e do processamento.

Um vidro bioativo promissor pode perder desempenho se for impresso com poros mal distribuídos, se sofrer retração incompatível com o desenho inicial ou se apresentar fragilidade após a sinterização. Por isso, a caracterização do scaffold é etapa decisiva antes de células e estímulos mecânicos.

O estudo amplia a discussão para além da osteocondução tradicional, incorporando osteoimunologia e, de forma prospectiva, mecanobiologia: o scaffold é visto como sistema capaz de modular respostas celulares, inflamatórias e regenerativas, e não apenas como suporte físico.

A linha de pesquisa, em camadas

plataforma material A-W/DLP→caracterização e bioatividade→células da matriz ungueal→tracionamento ortodôntico→regeneração alveolar personalizada

A proposta não antecipa aplicação clínica imediata: organiza o caminho experimental para transformar uma ideia regenerativa em uma plataforma material testável, comparável e passível de evolução translacional.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 23

ReferênciasABNT NBR 6023

Fontes citadasReferências

ASTM INTERNATIONAL. ASTM F2952-22: Standard guide for determining the mean Darcy permeability coefficient for a porous tissue scaffold. West Conshohocken, PA, 2022.
ASTM INTERNATIONAL. ASTM F3259-17(2025): Standard guide for micro-computed tomography of tissue-engineered scaffolds. West Conshohocken, PA, 2025a.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 10993-1:2025. Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk management process. Geneva, 2025a.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 10993-5:2009. Biological evaluation of medical devices — Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity. Geneva, 2009.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 10993-6:2026. Biological evaluation of medical devices — Part 6: Tests for local effects after implantation. Geneva, 2026.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 10993-12:2021/Amd 1:2025. Biological evaluation of medical devices — Part 12: Sample preparation and reference materials — Amendment 1. Geneva, 2025b.
BOUAKAZ, I.; DROUET, C.; GROSSIN, D.; COBRAIVILLE, E.; NOLENS, G. Hydroxyapatite 3D printed scaffolds with Gyroid-Triply periodic minimal surface porous structure: fabrication and an in vivo pilot study in sheep. Acta Biomaterialia, [S. l.], v. 170, p. 580-595, 2023. DOI: 10.1016/j.actbio.2023.08.028.
CABRAL, M. C. D.; TORRES, A. S.; ARAÚJO, C. T. P. Materiais bioativos na implantodontia: uma revisão da literatura dos últimos 5 anos. Open Science Research, [S. l.], v. 18, p. 472-484, 2025. DOI: 10.37885/250218852.
DENG, L.; AI, L.; LI, R.; XU, W.; ZHENG, L.; WANG, C.; HUANG, H. Animal experimental study on delayed implantation in a severely atrophic alveolar ridge reconstructed using a 3D-printed bioactive glass scaffold: a pilot study. Journal of Functional Biomaterials, [S. l.], v. 16, art. 176, 2025. DOI: 10.3390/jfb16050176.
KITSUGI, T.; YAMAMURO, T.; KOKUBO, T. Analysis of A.W glass-ceramic surface by micro-beam X-ray diffraction. Journal of Biomedical Materials Research, [S. l.], v. 24, n. 2, p. 259-273, 1990.
KOKUBO, T.; ITO, S.; HUANG, Z. T.; HAYASHI, T.; SAKKA, S.; KITSUGI, T.; YAMAMURO, T. Ca,P-rich layer formed on high-strength bioactive glass-ceramic A-W. Journal of Biomedical Materials Research, [S. l.], v. 24, n. 3, p. 331-343, 1990. DOI: 10.1002/jbm.820240306.
MIRON, R. J.; BOHNER, M.; ZHANG, Y.; BOSSHARDT, D. D. Osteoinduction and osteoimmunology: emerging concepts. Periodontology 2000, [S. l.], v. 94, p. 9-26, 2024. DOI: 10.1111/prd.12519.
SIMORGH, S.; ALASVAND, N.; KHODADADI, M.; GHOBADI, F.; MALEKZADEH KEBRIA, M.; BROUKI MILAN, P.; KARGOZAR, S.; BAINO, F.; MOBASHERI, A.; MOZAFARI, M. Additive manufacturing of bioactive glass biomaterials. Methods, [S. l.], v. 208, p. 75-91, 2022. DOI: 10.1016/j.ymeth.2022.10.010.
THOMAS, N. G.; SOUZA JUNIOR, F. G.; NINAN, N.; ANIL, S.; RAJU, R. S.; VARGHESE, N.; CHOPRA, A.; THOMAS, S. Bioglass in dentistry: a comprehensive review of current applications and innovative frontiers. Journal of Dentistry, [S. l.], v. 162, art. 106017, 2025. DOI: 10.1016/j.jdent.2025.106017.
WADHWA, P.; LIM, H.-K.; JANG, H.-S.; LEE, E.-S. 3D printed patient-specific resorbable bone scaffolds for alveolar bone regeneration. Tissue Engineering and Regenerative Medicine, [S. l.], v. 23, n. 1, p. 85-106, 2026. DOI: 10.1007/s13770-025-00773-2.
WANG, J.; ZHANG, L.; WANG, K. Bioactive ceramic-based materials: beneficial properties and potential applications in dental repair and regeneration. Regenerative Medicine, [S. l.], v. 19, n. 5, p. 257-278, 2024. DOI: 10.1080/17460751.2024.2343555.
ZHAO, F.; ZHANG, Z.; GUO, W. The 3-dimensional printing for dental tissue regeneration: the state of the art and future challenges. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, [S. l.], v. 12, art. 1356580, 2024. DOI: 10.3389/fbioe.2024.1356580.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 24

Revista · Scaffolds de vidro bioativoContracapa

Material, forma e processoJuntos

antes das células e da força, a plataforma precisa estar de pé

A-W+DLP+Gyroid→porosidade comunicante+camada apatítica+resistência

Marcos Vinícius Santos Coelho · Cirurgião-dentista, especialista em ortodontia e implantodontia · Mestrando em engenharia biomédica, Universidade Federal de Uberlândia.

Scaffolds de vidro bioativo · Regeneração alveolarp. 25

01 / 25