p Bioimpressão 3-D para espaço. Crédito:TU Dresden / OHB System / Blue Horizon
p A impressão 3-D de tecido humano pode ajudar a manter os astronautas saudáveis durante todo o trajeto até Marte. Um projeto da ESA produziu suas primeiras amostras de pele e osso com impressão biológica. p Estas amostras de última geração foram preparadas por cientistas do Hospital Universitário da Universidade Técnica de Dresden (TUD), parte do consórcio do projeto junto com OHB System AG como o contratante principal, e a especialista em ciências da vida Blue Horizon.
p "As células da pele podem ser bioimpressas usando plasma de sangue humano como uma 'bio-tinta' rica em nutrientes - que seria facilmente acessível a partir da tripulação da missão, "comenta Nieves Cubo da TUD.
p "Contudo, plasma tem uma consistência altamente fluida, tornando difícil trabalhar em condições gravitacionais alteradas. Portanto, desenvolvemos uma receita modificada adicionando metilcelulose e alginato para aumentar a viscosidade do substrato. Os astronautas podem obter essas substâncias de plantas e algas, respectivamente, uma solução viável para uma expedição espacial independente.
p "A produção da amostra de osso envolveu a impressão de células-tronco humanas com uma composição de bio-tinta semelhante, com a adição de um cimento de osso de fosfato de cálcio como um material de suporte de estrutura, que é posteriormente absorvido durante a fase de crescimento. "
p Amostra de osso humano impressa em 3D. A bioprintagem de tecido humano pode ajudar a manter os astronautas saudáveis durante todo o trajeto até Marte. Um projeto da ESA produziu suas primeiras amostras de pele e osso com impressão biológica. Esta amostra de osso foi impressa com células-tronco humanas usando plasma de sangue humano como uma 'bio-tinta' rica em nutrientes com a adição de um cimento ósseo de fosfato de cálcio como um material de suporte de estrutura, além de metilcelulose de origem vegetal e algas e alginato adicionado para aumentar a viscosidade desta bio-tinta, tornando-o adequado para uso em condições de baixa gravidade. Crédito:ESA — SJM Photography
p Para provar que a técnica de bioimpressão era transferível para o espaço, a impressão das amostras de pele e osso foi feita de cabeça para baixo. Com o acesso prolongado à ausência de gravidade impraticável, o desafio de tal teste "menos 1 G" representou a próxima melhor opção.
p Os exemplos representam os primeiros passos em um roteiro ambicioso de ponta a ponta para tornar a biimpressão 3-D prática para o espaço. O projeto está analisando o tipo de instalações a bordo que seriam necessárias, em termos de equipamento, salas cirúrgicas e ambientes estéreis, bem como a capacidade de criar tecidos mais complexos para transplantes - culminando, em última instância, na impressão de órgãos internos inteiros.
p "Uma viagem a Marte ou a outros destinos interplanetários envolverá vários anos no espaço, "comenta Tommaso Ghidini, chefe das Estruturas da ESA, Divisão de Mecanismos e Materiais, supervisionar o projeto.
p "A tripulação correrá muitos riscos, e voltar para casa mais cedo não será possível. Levar suprimentos médicos suficientes para todas as eventualidades possíveis seria impossível no espaço e massa limitados de uma espaçonave.
- p Amostra de pele biimpressa. Crédito:ESA - SJM Photography
- p Close de osso em crescimento. Crédito:University Hospital of Dresden Technical University
- p Osso em crescimento. Crédito:University Hospital of Dresden Technical University
p "Em vez de, uma capacidade de bioimpressão 3-D permitirá que respondam a emergências médicas à medida que surgirem. No caso de queimaduras, por exemplo, pele nova poderia ser bioimpressa em vez de ser enxertada de outra parte do corpo do astronauta, causando danos secundários que podem não cicatrizar facilmente no ambiente orbital.
p "Ou, no caso de fraturas ósseas - tornadas mais prováveis pela ausência de peso do espaço, juntamente com a gravidade parcial de 0,38 da Terra de Marte - osso substituto pode ser inserido em áreas feridas. Em todos os casos, o material bioimpresso se originaria do próprio astronauta, então não haveria nenhum problema com a rejeição do transplante. "
p Com a bioimpressão 3-D progredindo de forma constante na Terra, este projeto é o primeiro a adotá-lo fora do planeta, explica Tommaso:"É um padrão típico que vemos quando tecnologias terrestres promissoras são aproveitadas pela primeira vez para o espaço, variando de câmeras a microprocessadores. Mais precisa ser feito com menos, para fazer as coisas funcionarem no ambiente espacial desafiador, para que vários elementos da tecnologia sejam otimizados e miniaturizados.
p "De forma similar, Esperamos que o trabalho que fazemos com a bioimpressão 3-D ajude a acelerar seu progresso na Terra também, acelerando sua ampla disponibilidade, trazendo para as pessoas ainda mais cedo. "
p O projeto de impressão 3-D de tecido vivo para exploração espacial é apoiado por meio de atividades básicas da ESA no elemento de descoberta e preparação, e liderado pela OHB System AG na Alemanha em cooperação com o Center for Translational Bone, Pesquisa Conjunta e de Tecido Mole da TU Dresden na Alemanha.