Nova técnica de bioimpressão pode reconstruir ossos e tecidos do crânio, juntos
Por Fidel Forato • Editado por Luciana Zaramela |
Usar técnicas de bioimpressão para reparar lesões traumáticas ainda é um grande desafio, já que as tecnologias que permitiram esses feitos ainda estão em desenvolvimento. Nos Estados Unidos, uma equipe de pesquisadores realizou, com sucesso, uma série de reconstruções de ossos e tecidos no crânio de roedores. A vantagem é que os processos foram simultâneos, o que deve alavancar estudos em humanos nas áreas de ortopedia e dermatologia.
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"Lidar com fraturas compostas, fixando tecidos duros e moles ao mesmo tempo, é difícil. E para a área craniofacial, os resultados têm que ser esteticamente agradáveis", explica Ibrahim T. Ozbolat, um dos autores do estudo e professor de engenharia da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos EUA, sobre os desafios em estabelecer as primeiras conquistas da nova técnica.
De forma geral, fechar um furo no crânio, o que envolve a perfuração tanto de ossos quanto de tecidos moles — entram nesta categoria, os vasos sanguíneos, os músculos, os tendões e os nervos, por exemplo —, demanda uma série de procedimentos complexos. Por exemplo, é preciso remover um osso de outra parte do corpo do paciente ou de um cadáver. Em seguida, esse osso precisa ser coberto por tecido mole com fluxo sanguíneo, do contrário, o osso morrerá. Por fim, o cirurgião ainda precisa reparar o tecido mole e a pele do paciente.
"Não existe um método cirúrgico para reparar tecidos moles e duros de uma só vez", afirma o pesquisador. "É por isso que buscamos demonstrar uma tecnologia na qual podemos reconstruir toda fratura — do osso à epiderme — de uma só vez", explica um dos autores do estudo publicado na revista científica Advanced Functional Materials.
Desafios para reconstruir simultaneamente ossos e tecidos do crânio
Investigando outras alternativas, a equipe de Ozbolat mesclou, nos camundongos, duas técnicas para imprimir ossos e tecidos moles: bioimpressão por extrusão; e bioimpressão na forma de gotículas. No entanto, antes foi preciso traçar, de forma individual, como preencher cada uma das camadas do furo de cerca de 5 milímetros feito nos animais para o estudo e, em um segundo momento, avaliaram formas de unir todas as etapas em um único procedimento.
Pensando na questão da substituição óssea, era preciso pensar em um material que pudesse ser impresso e que não fosse tóxico. As mesmas questões foram repetidas para cada parte a ser substituída. "Essa abordagem foi um processo extremamente desafiador e, na verdade, passamos muito tempo buscando o material certo para osso, pele e as técnicas de bioimpressão certas", comenta Ozbolat.
Um das questões, de acordo com o pesquisador, era que "precisávamos da barreira para garantir que as células das camadas da pele não migrassem para a área óssea e começassem a crescer lá". Somente após estabelecer e testar essa barreira, os pesquisadores puderam imprimir as camadas da derme e da epiderme. Tudo desenvolvido, "demorou menos de 5 minutos para a bioimpressora estabelecer a camada óssea e o tecido mole", detalha, sobre o procedimento.
Nos 50 fechamentos que realizaram, a equipe obteve 100% de sucesso na recuperação dos tecidos moles em quatro semanas. Já a taxa de recuperação dos ossos do crânio foi de 80% em seis semanas. Agora, os pesquisadores também querem aperfeiçoar a técnica para aplicações humanas e, para isso, contam com o suporte técnico de neurocirurgiões, cirurgiões craniomaxilofaciais e cirurgiões plásticos. Antes, os testes ainda devem ser realizados em animais maiores.
Para acessar o estudo sobre a nova técnica de bioimpressão para fraturas no crânio, publicado na revista científica Advanced Functional Materials, clique aqui.
Fonte: Science Daily