p Pesquisadores da Duke University desenvolveram uma bandagem que captura e mantém uma molécula pró-cura no local de uma fratura óssea para acelerar e melhorar o processo natural de cura. p Em um estudo de prova de princípio com camundongos, a bandagem ajudou a acelerar a formação de calo e a vascularização para conseguir um melhor reparo ósseo em três semanas.

p A pesquisa aponta para um método geral para melhorar o reparo ósseo após danos que poderia ser aplicado a produtos médicos, como curativos biodegradáveis, revestimentos de implantes ou enxertos ósseos para defeitos críticos.

p Os resultados aparecem online no dia 12 de dezembro na revista Materiais avançados .

p Em 2014, Shyni Varghese, professor de engenharia biomédica, engenharia mecânica e ciência dos materiais, e ortopedia na Duke, estava estudando como os populares biomateriais feitos de fosfato de cálcio promovem o reparo e a regeneração óssea. Seu laboratório descobriu que a biomolécula adenosina desempenha um papel particularmente importante no estímulo ao crescimento ósseo.

p Após um estudo mais aprofundado, eles descobriram que o corpo inunda naturalmente a área em torno de uma nova lesão óssea com as moléculas de adenosina pró-cura, mas esses níveis localmente elevados são metabolizados rapidamente e não duram muito. Varghese se perguntou se manter esses níveis elevados por mais tempo ajudaria no processo de cura.

p Mas havia um problema.

p "A adenosina é onipresente em todo o corpo em níveis baixos e desempenha muitas funções importantes que nada têm a ver com a cura óssea, "Disse Varghese." Para evitar efeitos colaterais indesejados, tivemos que encontrar uma maneira de manter a adenosina localizada no tecido danificado e em níveis apropriados. "

p A solução de Varghese foi deixar o corpo ditar os níveis de adenosina enquanto ajudava o bioquímico a resistir ao ferimento um pouco mais. Ela e Yuze Zeng, um estudante de graduação no laboratório de Varghese, projetou uma bandagem de biomaterial aplicada diretamente no osso quebrado que contém moléculas de boronato que se agarram à adenosina. Contudo, as ligações entre as moléculas não duram para sempre, que permite uma liberação lenta de adenosina da bandagem sem se acumular em outras partes do corpo.

p No estudo atual, Varghese e seus colegas demonstraram pela primeira vez que os biomateriais porosos incorporados com boronatos eram capazes de capturar o aumento local de adenosina após uma lesão. Os pesquisadores então aplicaram bandagens preparadas para capturar a própria adenosina do hospedeiro ou bandagens pré-carregadas com adenosina para fraturas da tíbia em camundongos.

p Depois de mais de uma semana, os camundongos tratados com os dois tipos de bandagens cicatrizaram mais rápido do que aqueles com bandagens não preparadas para capturar adenosina. Depois de três semanas, enquanto todos os ratos do estudo mostraram cura, aqueles tratados com qualquer tipo de bandagem com adenosina mostraram melhor formação óssea, maior volume ósseo e melhor vascularização.

p Os resultados mostraram que não apenas as bandagens que prendem a adenosina promovem a cura, eles funcionam quer estejam prendendo adenosina nativa ou sejam artificialmente carregados com ela, que tem implicações importantes no tratamento de fraturas ósseas associadas ao envelhecimento e osteoporose.

p "Nosso trabalho anterior mostrou que os pacientes com osteoporose não produzem adenosina quando seus ossos se quebram, "Yuze disse." Esses resultados iniciais indicam que essas bandagens podem ajudar a fornecer a adenosina necessária para reparar seus ferimentos, evitando efeitos colaterais potenciais.

p Varghese e Yuze vêem vários outros caminhos a seguir para aplicações biomédicas também. Por exemplo, eles imaginam uma bandagem biodegradável que prende a adenosina para ajudar a curar ossos quebrados e então se decompõe no corpo. Ou para pacientes com osteoporose, uma bandagem permanente que pode ser recarregada com adenosina em locais que sofrem de lesões repetidas. Eles também imaginam um gel lubrificante armado com adenosina que pode ajudar a prevenir lesões ósseas causadas pelo desgaste associado a cirurgias articulares reconstrutivas ou outros implantes médicos.

p "Demonstramos que esta é uma abordagem viável e registramos uma patente para dispositivos e tratamentos futuros, mas ainda temos um longo caminho a percorrer, "disse Varghese." As bandagens poderiam ser projetadas para capturar e reter a adenosina de forma mais eficiente. E, claro, também temos que descobrir se esses resultados são válidos em humanos ou podem causar efeitos colaterais. "