Pesquisadores do IOCB Praga e seus colegas da Universidade de Ghent, na Bélgica, têm trabalhado na melhoria das propriedades dos materiais à base de gelatina, ampliando assim as possibilidades de seu uso principalmente na medicina. Em um artigo publicado na ACS Applied Engineering Materials , eles apresentaram materiais imprimíveis em 3D que podem ser facilmente monitorados por meio de uma máquina de raios X ou por tomografia computadorizada (TC).



Os materiais à base de gelatina têm sido um tema quente de investigação nos últimos 10 anos porque são fáceis de produzir, não são tóxicos, são baratos, são biodegradáveis ​​e – o mais importante – porque promovem o crescimento celular. Por esse motivo, são utilizados de forma preeminente em cirurgia plástica e reconstrutiva.

Depois que um cirurgião coloca um implante feito desse material em uma ferida, o corpo gradualmente o decompõe e o substitui por tecido próprio. Estas substâncias aceleram assim a cicatrização de feridas e permitem até a remodelação de tecidos, por exemplo na realização de reconstruções mamárias após mastectomia. Além disso, os materiais podem ser usados ​​para impressão 3D de implantes personalizados para pacientes individuais.

Até agora, no entanto, tem havido um grande obstáculo a enfrentar, nomeadamente o facto de ter sido muito difícil rastrear a decomposição destes materiais no corpo utilizando métodos de imagem convencionais. E é precisamente este obstáculo que os investigadores do IOCB Praga estão a trabalhar para superar. Um agente radiopaco (ou seja, contraste de raios X) recentemente adicionado aos materiais torna possível rastrear a rapidez com que os implantes encolhem ao longo do tempo e se estão intactos ou danificados.

Uma pessoa por trás desta pesquisa no IOCB Praga é Ondřej Groborz, da equipe de pesquisa de Tomáš Slanina (grupo de química Photoredox). Ele explica:"Uma série de artigos acadêmicos está sendo escrita sobre esse assunto. O primeiro deles apresenta um material à base de gelatina que pode ser monitorado por ressonância magnética. Em nosso segundo artigo, publicado recentemente na Applied Engineering Materials , dotamos os materiais de detectabilidade por raios X e tomografia computadorizada."

Devido a esta melhoria, os investigadores podem monitorizar estes implantes ao longo do tempo e observar a sua biodegradação e detectar possíveis falhas mecânicas. Esses dados são particularmente úteis na prática clínica. Com base nos dados obtidos, a biodegradação dos implantes pode ser adaptada para atender a requisitos clínicos específicos. Isto ocorre porque os tecidos do corpo humano crescem em taxas diferentes, às quais as propriedades dos implantes precisam ser adaptadas. O objetivo é fazer com que esses implantes se biodegradem na mesma proporção que o tecido saudável cresce.

Ondřej Groborz coopera nesta pesquisa com o Polymer Chemistry &Biomaterials Group (PBM) da Universidade de Ghent. Além disso, a colaboração entre o IOCB Praga e a Universidade de Ghent tem potencial para transcender para o mundo comercial. As duas instituições de pesquisa já apresentaram um pedido conjunto de patente relativo ao uso dos materiais descritos em cirurgia plástica e reconstrutiva.

Mais informações: Groborz, O., Kolouchová, K., Parmentier, L., Szabó, A., Durme, BV, Dunlop, D., Slanina, T., Vlierberghe, SV (no prelo). Hidrogéis radiopacos fotoimprimíveis para medicina regenerativa. Materiais de Engenharia Aplicada ACS 2024. doi.org/10.1021/acsaenm.3c00533
Fornecido pelo Instituto de Química Orgânica e Bioquímica do CAS