Enxerto feito com biossílica de esponjas marinhas em impressora 3D — Foto: 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.
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.) — Foto: 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 — Foto: 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 — Foto: 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.