Ciência e Tecnologia
23.11.2012

Impressora híbrida simplifica processo de criação de cartilagem implantável

Aparelho permite criar cartilagens que podem ser aplicadas em pacientes com lesões em áreas específicas como articulações

Foto: Institute of Physics
Impressora 3D foi desenvolvida para criar construções de cartilagem que podem ser implantadas em pacientes lesionados para ajudar no crescimento de cartilagem em áreas específicas
Impressora 3D foi desenvolvida para criar construções de cartilagem que podem ser implantadas em pacientes lesionados para ajudar no crescimento de cartilagem em áreas específicas

Cientistas dos EUA desenvolveram uma impressora híbrida que simplifica o processo de criação de cartilagem implantável.

A impressora foi utilizada para criar cartilagens que podem, eventualmente, ser implantadas em pacientes lesionados para ajudar a crescer cartilagem natural em áreas específicas, tais como articulações.

O dispositivo é uma combinação de duas técnicas de baixo custo de fabricação: uma impressora de jato de tinta tradicional e uma máquina de eletrospinning.

A combinação destes sistemas permitiu aos cientistas construir uma estrutura feita a partir de materiais naturais e sintéticos. Os materiais sintéticos asseguram a resistência das construções e os materiais naturais proporcionam um ambiente que promove o crescimento celular.

O trabalho foi publicado na revista Biofabrication.
Neste estudo, o sistema híbrido produziu construções de cartilagem com estabilidade mecânica maior em comparação com as que foram criadas por uma impressora de jato de tinta usando o material de gel sozinho. As construções também mantiveram suas características funcionais, no laboratório e em um sistema real.

A chave para isto, segundo os pesquisadores, foi a utilização da máquina de eletrospinning, que utiliza uma corrente elétrica para gerar fibras muito finas a partir de uma solução de polímero.

Electrospinning permite que a composição de polímeros seja facilmente controlada e, portanto, produz estruturas porosas que estimulam as células a se integrarem ao tecido circundante.

"Esta é uma prova de conceito e mostra que uma combinação de materiais e métodos de fabricação gera construções implantáveis duráveis. Outros métodos de fabricação, tais como sistemas de robótica, estão sendo desenvolvidos para melhorar ainda mais a produção de construções de tecido implantável", afirma o autor James Yoo, da Wake Forest Institute for Regenerative Medicine.

A equipe combinou polímeros sintéticos, camada por camada, com uma solução de células de cartilagem da orelha de um coelho, que foram depositadas utilizando a impressora de jato de tinta tradicional.

Eles testaram a força da cartilagem carregando-a com pesos variáveis, e, depois de uma semana, examinaram para ver se as células de cartilagem ainda estavam vivas.

As construções foram inseridas em ratos por duas, quatro e oito semanas para ver como ela se saía em um sistema de vida real. Depois de oito semanas de implantação, as construções pareciam ter desenvolvido estruturas e propriedades típicas de cartilagem elástica, demonstrando seu potencial para a inserção em pacientes humanos.

Os investigadores afirmam que em uma situação futura, construções de cartilagem podem ser clinicamente aplicadas por meio de um exame de ressonância magnética de uma parte do corpo, tal como o joelho, como um modelo para a criação de uma ' prótese' correspondente.

Fonte: Isaude.net