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Novo hidrogel pode reparar lesões em tecidos humanos

Reprodução, EPFL

Fonte

EPFL | Escola Politécnica Federal de Lausanne

Data

terça-feira, 20 abril 2021 07:05

Áreas

Biomecânica. Engenharia Biomédica. Medicina. Ortopedia.

Os tecidos moles do corpo humano podem ser lesionados devido a acidentes ou traumas, e os cirurgiões podem ter dificuldade em reparar o tecido. De acordo com o Dr. Dominique Pioletti, chefe do Laboratório de Ortopedia Biomecânica da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, essas cirurgias nem sempre produzem resultados ideais porque o tecido reparado geralmente não cicatriza corretamente. Esse tende a ser o caso de rupturas na cartilagem e na córnea, por exemplo.

Pesquisadores de todo o mundo vêm tentando há anos desenvolver um adesivo para tecidos moles que possa resistir às tensões naturais do corpo humano. O grupo do Dr. Dominique Pioletti recentemente desenvolveu uma nova família de biomateriais injetáveis ​​que podem se ligar a várias tipos de tecidos moles. Os bioadesivos, na forma de gel, podem ser usados ​​em uma variedade de aplicações de tratamento de lesões. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Macromolecular Rapid Communications.

O hidrogel produzido na laboratório é composto de 85% de água e tem duas vantagens principais: pode ser injetado em qualquer parte do corpo humano e demonstra alta adesão intrínseca sem nenhum tratamento extra de superfície. “O que torna nosso hidrogel diferente é que ele muda de consistência enquanto fornece alta adesão aos tecidos moles”, disse o Dr. Peyman Karami, pós-doutorando no laboratório d Dr. Pioletti que desenvolveu o gel durante seu doutorado. “É injetado em uma forma líquida, mas então se fixa quando uma fonte de luz é aplicada, permitindo que fique aderido ao tecido circundante.”

O hidrogel funciona por meio de um design totalmente novo que permite o controle independente de suas propriedades mecânicas e adesivas. O resultado é um hidrogel versátil que os médicos podem usar como ‘cola’ para tecidos moles de todo o corpo humano.

Inspirado por mexilhões

Para obter essas propriedades versáteis em seu hidrogel, os cientistas modificaram o polímero base com os compostos que desempenham um papel importante na adesão do tecido. O primeiro é conhecido como Dopa e é derivado do mexilhão. “A dopa é o que permite que os mexilhões se fixem firmemente em qualquer tipo de superfície – orgânica ou não”, disse o Dr. Pioletti. O segundo é um aminoácido que nosso corpo produz naturalmente.

“A vantagem de nossos compostos de hidrogel é que, ao contrário de alguns adesivos médicos, eles não interferem nas reações químicas do corpo, o que significa que nosso hidrogel é totalmente biocompatível”, disse o Dr. Karami.

Assista ao vídeo de apresentação do projeto (em inglês):

Vida útil limitada

Ainda outro benefício deste hidrogel é que ele pode transportar drogas ou células para estimular o processo de cicatrização, especialmente para tecidos como a cartilagem que não se regenera por conta própria. E por ser biodegradável, o hidrogel é reabsorvido pelo corpo humano conforme o tecido circundante se cura.

“Nossos testes in vitro mostraram que o hidrogel se liga a muitos tipos diferentes de tecido, incluindo cartilagem, menisco, coração, fígado, pulmão, rim e córnea. Fizemos uma espécie de hidrogel universal”, concluiu o Dr. Pioletti.

Os cientistas esperam conseguir lançar o hidrogel no mercado nos próximos cinco anos.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

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Fonte: Valérie Geneux, EPFL. Imagem: Reprodução, EPFL.

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