Imagem de uma estrutura treliçada implantada diretamente em um tecido vivo. - [Imagem: Ohio State University]
por Diário da Saúde
Na série de TV Westworld, partes do corpo humano são construídas sobre quadros robóticos usando impressoras 3D.
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Embora ainda estejam longe desse cenário, as impressoras 3D estão sendo cada vez mais usadas na medicina, incluindo a fabricação de articulações ortopédicas e próteses, além de partes dos ossos, pele e vasos sanguíneos.
Mas todas essas "peças" impressas em 3D continuam sendo usadas da maneira tradicional, implantadas no corpo humano por meio de cirurgias.
Para superar isso, e evitar todas as complicações e riscos das cirurgias, uma equipe de cientistas está trabalhando em uma tecnologia para imprimir tecidos diretamente no corpo.
Tecidos vivos impressos no corpo
São dois componentes básicos necessários para produzir um tecido artificial, ou "engenheirado", como os cientistas os chamam: (1) uma "tinta" biológica fluida, que consiste em um material de estrutura misturado às células vivas e (2) fatores de crescimento para ajudar as células a crescerem e se tornarem um tecido regenerado.
Para desenvolver tecidos para implantação direta no corpo, contudo, há outras coisas a considerar: A fabricação do tecido tem que funcionar na temperatura corporal (37 °C), o tecido precisa ser anexado efetivamente ao tecido orgânico mole e vivo, e nenhuma etapa do procedimento pode ser prejudicial ao paciente - um desses passos prejudiciais nos métodos atuais de impressão 3D é a aplicação de luz UV, usada para solidificar as peças impressas.
A equipe do professor Ali Asghari Adib, da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA), conseguiu agora produzir uma biotinta capaz de atender a todos esses requisitos, permitindo imprimir diretamente no corpo.
"Esta formulação de biotinta é imprimível em 3D à temperatura fisiológica e pode ser reticulada com segurança usando luz visível dentro do corpo," disse Adib.
Primeiras aplicações
Os primeiros experimentos envolveram imprimir o tecido biológico em tiras de frango cru e agarose. A ponta do bico da impressora foi modificada para poder penetrar nas superfícies macias e preencher o espaço perfurado com biotinta. Isso criou uma "âncora" para a construção do tecido. Quando a ponta do bico alcança a superfície, ele distribui uma gota adicional de biotinta para "travar" a âncora.
"O mecanismo de intertravamento permite ligações mais fortes dos andaimes ao substrato de tecidos moles dentro do corpo do paciente," disse Asghari Adib, obviamente chamando de "paciente" os fígados e coxas de frango usadas nas experiências.
Embora sejam os primeiros passos rumo ao uso de impressoras 3D para construir tecidos vivos, a equipe já está de olho em operações laparoscópicas minimamente invasivas e de menor risco para procedimentos como reparo de defeitos de tecidos ou órgãos, engenharia e implantação de adesivos para melhorar a função ovariana ou criação de malhas de reparo de hérnia biofuncionais.
Checagem com artigo científico:
Artigo: Direct-write 3D printing and characterization of a GelMA-based biomaterial for intracorporeal tissue engineering
Autores: Ali Asghari Adib, Amir Sheikhi, Melika Shahhosseini, Andrej Simeunovi, Shuai Wu, Carlos Ernesto Castro, Ruike Zhao, Ali Khademhosseini, David John Hoelzle
Publicação: Biofabrication
DOI: 10.1088/1758-5090/ab97a1
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