BIHUB PATH

July 14, 2022

Tecnologia & Inovação
Gestão de Lesões
Medicina

O futuro dos biomateriais em aplicações de medicina regenerativa

O aparecimento da medicina regenerativa em áreas como a recuperação de lesões ou o tratamento de doenças ou tumores representou uma verdadeira mudança de paradigma na forma de abordar as intervenções médicas. O objetivo não era mais apenas curar o dano, mas devolver a área afetada a condições anteriores à doença. O trabalho multidisciplinar de médicos, cientistas, engenheiros biomédicos ou biólogos está nos permitindo entender as complexas interações entre células, andaimes, mecanismos de sinalização ou fatores bioativos para desenvolver terapias para fraturas ósseas, tratamento de câncer ou regeneração de um nervo ou tendão danificado.

 

No entanto, apesar de todo o trabalho realizado no laboratório, ainda há um longo caminho a percorrer. O uso de uma infinidade de biomateriais permitiu avanços históricos na medicina regenerativa, mas ainda precisamos entender de forma muito mais profunda a diversidade de mecanismos biológicos que acompanham a regeneração de tecidos e órgãos. Todos os especialistas concordam que a maioria das vias fundamentais de cura nos tecidos humanos ainda é pouco compreendida. Além disso, a pesquisa atual geralmente se concentra em casos in vitro que não devem ser imediatamente transferidos para situações in vivo sem antes realizar os estudos apropriados.

 

Desafios atuais para biomateriais

A utilização de biomateriais na medicina regenerativa tornou-se um aspecto fundamental para uma recuperação que permite reduzir a carga de doenças e, claro, melhorar a qualidade de vida dos doentes. Esses tipos de materiais, capazes de substituir parcial ou totalmente um tecido, órgão ou função do corpo, geralmente são projetados no campo da recuperação de lesões com o objetivo de apoiar e orientar determinadas células nos processos de cicatrização de tecidos danificados.

 

Como podemos imaginar, as pesquisas com esse tipo de material tiveram um boom nos últimos anos. No entanto, e como dissemos anteriormente, ainda há muitas incógnitas no desenvolvimento de um biomaterial e podem surgir problemas com a generalização dos resultados obtidos em condições muito específicas. Por exemplo, na literatura científica existem estudos que sustentam a biocompatibilidade de um material em determinados casos, mas isso não implica necessariamente que funcione da mesma forma nas condições de nossa aplicação. A resposta bem-sucedida de um tecido não deve ser extrapolada para todas as suposições sem primeiro testá-las uma a uma (e sob condições próximas às de uso futuro real).

 

Soma-se a esse problema o fato de que não param de aparecer novos biomateriais para medicina regenerativa, mas não é posto o foco em entender a resposta biológica de todos eles em condições clínicas. Por último, um biomaterial pode ter uma excelente resposta às necessidades para as quais foi concebido, mas também há outros fatores a ter em conta, como a sua facilidade de utilização ou custo, algo que será fundamental na sua adoção na prática clínica diária.

 

Um exemplo prático: a esterilização

Com o surgimento de uma técnica como a impressão 3D, a possibilidade de imprimir implantes personalizados e utilizá-los em casos como os contemplados no projeto TriAnkle é muito real. No caso de se criar um esqueleto ou scaffold para esta finalidade, deve-se considerar não apenas a biocompatibilidade do material, mas também outros fatores como o tamanho do poro ou condições que favoreçam a vascularização e integração do novo tecido. Mesmo sua interação com a técnica de esterilização utilizada pode acabar determinando sua estrutura final, como pode ser visto em um estudo realizado por Lafuente-Merchan e sua equipe em 2021.

 

Os pesquisadores perceberam a importância de avaliar o efeito de diferentes técnicas de esterilização em biotintas comuns (biomateriais usados para impressão 3D), e para seu estudo decidiram investigar as três modalidades mais utilizadas: autoclave, esterilização com radiação beta (β) e gama (γ). As biotintas selecionadas foram NC-Alg (nanocelulose-alginato) e NC-Alg-HA (nanocelulose-alginato-ácido hialurônico).

 

Após a realização dos experimentos, a equipe verificou que, embora todas as técnicas tenham sido eficazes para esterilização nos dois biomateriais, sua reologia (capacidade dos materiais de deformar ou resistir esforços), printabilidade ou propriedades físico-químicas foram melhores após o uso da autoclave. A análise dessas propriedades no uso de scaffolds também mostrou que os resultados foram melhores naqueles feitos com NC-Alg-HA, tornando-os mais adequados para engenharia de tecidos e medicina regenerativa em cartilagem.

 

Este estudo é apenas um exemplo de boa prática ao refletir sobre o possível uso de um biomaterial. A pesquisa laboratorial não é apenas obrigatória, mas também necessária, pois temos que conhecer a resposta desse tipo de material isoladamente para entender suas características individuais. Mas ignorar todo o caminho para entender como esses produtos funcionam na prática clínica é um erro que pode custar caro. E não estamos falando apenas de recursos, mas da saúde de nossos pacientes.

 

Bibliografia
Lafuente-Merchan, S. Ruiz-Alonso, A. Espona-Noguera, P. Galvez-Martin, E. López-Ruiz, J.A. Marchal, M.L. López-Donaire, A. Zabala, J. Ciriza, L. Saenz-del-Burgo, J.L. Pedraz (2021), “Development, characterization and sterilisation of Nanocellulose-alginate-(hyaluronic acid)- bioinks and 3D bioprinted scaffolds for tissue engineering”, Materials Science and Engineering: C, 126, 112160, ISSN 0928-4931, https://doi.org/10.1016/j.msec.2021.112160.

KNOW MORE

¿VOCÊ QUER SABER MAIS?

  • ASSINAR
  • CONTATO
  • CANDIDATAR-SE

FIQUE ATUALIZADO COM NOSSAS NOVIDADES

Você tem dúvidas sobre o Barça Universitas?

  • Startup
  • Centro de investigação
  • Corporate

Por favor, preencha os campos:

Por favor, preencha os campos:

Por favor, preencha os campos:

O formulário foi enviado com sucesso.

Por favor, preencha os campos:

Por favor, preencha os campos:

Por favor, preencha os campos:

O formulário foi enviado com sucesso.

Por favor, preencha os campos:

Por favor, preencha os campos:

Por favor, preencha os campos:

O formulário foi enviado com sucesso.