Notícia

Unicamp desenvolve revestimento bioativo contra infecções para implantes médicos e odontológicos

Getty Images

Fonte

Agência de Inovação Inova Unicamp e Jornal da Unicamp

Data

sexta-feira, 22 julho 2022 06:20

Áreas

Biomecânica. Ciência de Materiais. Engenharia Biomédica. Implantes. Odontologia. Ortopedia. Saúde Pública.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) inverteu a lógica do desenvolvimento de biomateriais para implantes metálicos e com isso promoveu uma nova tecnologia: um implante bioativo, capaz de desativar vírus e matar bactérias. O dispositivo é funcionalizado com um fino filme à base de cobre, com espessura 15 vezes menor do que um fio de cabelo. O revestimento é biocompatível e previne a contaminação do material por microrganismos causadores de infecções, como a osteomielite, que afeta os ossos, e a peri-implantite, no caso de próteses dentárias.

A proposta da fabricação de ligas metálicas biomédicas com adição de cobre e prata não é uma novidade nos meios acadêmicos, mas em vez de misturar o cobre de forma homogênea na liga, os pesquisadores propõem uma etapa de recobrimento para os implantes já em estágio avançados de fabricação. A vantagem dessa tecnologia é que não será necessário alterar a matéria-prima, que é normalmente utilizada na produção de implantes metálicos, o que torna a implementação no processo produtivo mais viável.

“Os implantes metálicos bactericidas e virucidas foram feitos com titânio e ligas comerciais, com isso, não é preciso modificar as linhas de produção da indústria. Basta a empresa que já fabrica o dispositivo incorporar a nova etapa no processo de fabricação já utilizado”, disse o Dr. Éder Sócrates Najar Lopes, professor e pesquisador da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM Unicamp). O revestimento poderia ser incluído, por exemplo, em implantes permanentes, como os odontológicos, que usam parafusos de titânio para substituir a raiz de dentes, e os ortopédicos.

Modificações de Superfície

O revestimento conhecido como biofuncionalização é feito por um processo de eletrodeposição com tratamento químico. A técnica permite beneficiar peças em diferentes geometrias, das mais simples às mais complexas. Para agregar o cobre na superfície dos implantes, os pesquisadores aplicam um tratamento térmico. As peças com a cobertura metálica são aquecidas para que as partículas da película protetora se integrassem ao titânio.

Nos testes feitos em laboratório, simulando o ambiente de um organismo vivo, o biomaterial se mostrou promissor. Os implantes revestidos registraram um leve aumento de resistência à corrosão, quando comparados com as ligas sem tratamento, e não apresentaram alteração das propriedades mecânicas. Os resultados foram verificados durante o doutorado do pesquisador Luiz Antônio Côco e a tecnologia teve o pedido de patente depositado pela Agência de Inovação Inova Unicamp no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).

Os ensaios biológicos de biocompatibilidade com bactérias e vírus foram realizados pelas equipes dos professores Dr. Augusto Ducati Luchessi e Dra. Laís Pellizzer Gabriel, da Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA Unicamp), e Dra. Clarice Weis Arns, do Instituto de Biologia (IB Unicamp).

Atividade iônica

A incorporação do cobre promove uma liberação lenta de íons que garante os benefícios antibacterianos de ação prolongada. O revestimento impede o crescimento de microrganismos na superfície do implante e mantém a atividade inibitória ou destrutiva antes, durante e depois das cirurgias, diminuindo assim a probabilidade da colonização por bactérias. As peças funcionalizadas também tiveram atividade virucida comprovada após seis horas. “Esse é um ótimo resultado, pois se equipara ao do cobre puro”, afirmou o professor Éder.

O próximo passo é testar os implantes bioativos em modelos animais e humanos. Empresas interessadas em explorar a tecnologia podem procurar a Agência de Inovação Inova Unicamp para negociações. “Estamos traçando um protocolo para ensaios in vivo”, disse o professor, que busca parceiros para o projeto. “Se tivermos uma empresa que invista nos testes, podemos acelerar o processo de validação, necessário para que a tecnologia chegue ao mercado”, completou.

Acesse a notícia completa na página da Agência de Inovação Inova Unicamp ou no Jornal da Unicamp.

Fonte: Ana Paula Palazi, Agência de Inovação Inova Unicamp. Imagem: Getty Images.

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