Pesquisadores usam impressora 3D para criar enxerto ósseo à base de esponjas marinhas; entenda

Estudo desenvolvido no Laboratório de Biomateriais e Engenharia de Tecidos (Labetec) da Unifesp na Baixada Santista (SP) está em fase de análise. Enxerto feito com biossílica de esponjas marinhas em impressora 3D
Arquivo Pessoal
Pesquisadores do Laboratório de Biomateriais e Engenharia de Tecidos (Labetec) da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) desenvolveram um enxerto ósseo que poderá ser usado por pacientes com doenças osteoarticulares [que afetam articulações e ossos]. O tratamento utiliza biossílica, um composto extraído de esponjas marinhas, e é produzido em impressoras 3D.
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O enxerto desenvolvido no campus da Baixada Santista, no litoral de São Paulo, surgiu após os pesquisadores identificarem a dificuldade de acesso ao tratamento pela maior parte da população, segundo Ana Claudia Muniz Renno, uma das coordenadoras do projeto.
Os pesquisadores buscaram alternativas à confecção de enxertos. “A gente foi na literatura e viu que essa biossílica, que a gente consegue extrair da esponja marinha, consegue estimular células ósseas, se integra e, consequentemente, acelera o processo de reparo de fraturas”, disse Ana Claudia
De acordo com a pesquisadora, os biomateriais normalmente usados para os enxertos ósseos são sintéticos, o que deixa o custo de fabricação e processamento alto, limitando a utilização desses tratamentos à população em geral. Os biomateriais naturais, porém, ajudam a reduzir o custo.
“São materiais muito bioativos, ou seja, conseguem estimular de forma eficaz o crescimento tecidual de maneira geral”, acrescentou ela.
Enxerto ósseo produzido a partir de biossílica de esponjas marinhas (à esq.) e impressora 3D (à dir.)
Arquivo Pessoal
Biossílica de esponja marinha
Segundo Ana Claudia, os pesquisadores mergulham e coletam a esponja. Ela é levada até o laboratório, onde os profissionais fazem o procedimento de extração da biossílica, que é transformada em tinta e inserida na impressora 3D, responsável pela produção do enxerto ósseo.
A professora explicou que a impressora é programada para produzir o item no formato desejado. No modelo do experimento com animais, por exemplo, o ‘defeito ósseo’ foi realizado em forma de círculo, semelhante a um comprimido.
“Se eu tiver um defeito ósseo, uma fratura irregular, a gente consegue colocar esse formato na impressora e fazer o enxerto ósseo semelhante ao formado da perda óssea que a pessoa apresenta”, explicou Ana Claudia. Esse enxerto preenche o espaço e estimula a consolidação óssea.
Vantagens do tratamento
Enxertos ósseos produzidos em impressora 3D a partir da extração de biossílica de esponjas marinhas
Arquivo Pessoal
Outra vantagem no enxerto da biossílica da esponja é a capacidade de acelerar a cicatrização tecidual. “Ele acelera o processo de fratura óssea de uma maneira bastante significativa”, disse a pesquisadora.
Ana Claudia acrescentou que, para fazer o estudo, foi necessário compará-lo com tratamentos já existentes no mercado, como a hidroxiapatita [composto de fosfato e cálcio].
“A gente viu que a biossílica consegue realmente acelerar mais o processo de reparo tecidual de fratura óssea quando comparado com tratamentos já encontrados”, disse.
Ainda de acordo com a pesquisadora, o custo é reduzido em relação às outras opções, como a matéria-prima retirada do tecido ósseo bovino, que oferece risco de transmissão de doenças, além do valor para monitorar o rebanho.
“A utilização de biossílica de esponjas marinhas facilita bastante porque o custo envolvido nos cultivos é menor. Só precisa de aquários e uma pequena infraestrutura, então é menor que acompanhar rebanho, tirar o tecido ósseo [bovino], fazer o processamento e tirar a parte mineral”, complementou.
Fraturas osteoporóticas
Osteoporose
Arquivo/Divulgação
Ana Claudia ressaltou que casos de fraturas óssea são cada vez mais comuns, principalmente porque a população mundial envelhece e desenvolve osteoporose, que causa fragilidade nos ossos e eleva o risco de rupturas. Acidentes automobilísticos também entram na conta.
“A gente já fez vários testes em animais com resultados muito positivos. [Estamos] testando agora em ratos osteoporóticos, que é uma das grandes afecções aí da população mundial: fraturas osteoporóticas. Então, a gente está indo para esse lado”, pontuou ela.
A pesquisa tem apresentado resultados bons e está em fase de finalização da análise dos resultados antes da publicação. O projeto, que tem apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), também é coordenado pela professora Renata Neves Granito.
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