p Nos últimos anos, pesquisadores têm trabalhado para desenvolver de forma mais flexível, próteses funcionais para soldados voltando para casa de campos de batalha no Afeganistão ou Iraque sem braços ou pernas. Mas mesmo as novas próteses têm problemas para impedir que as bactérias entrem no corpo através do espaço onde o dispositivo foi implantado. p "Você precisa fechar (a área) onde a bactéria entraria no corpo, e é aí que está a pele, "disse Thomas Webster, professor associado de engenharia e ortopedia na Brown University.

p Webster e uma equipe de pesquisadores da Brown podem ter encontrado a fórmula certa para deter a migração bacteriana. O grupo relata duas maneiras pelas quais modificou a superfície dos implantes de perna de titânio para promover o crescimento das células da pele, criando assim uma camada de pele natural e vedando a lacuna onde o dispositivo foi implantado no corpo. Os pesquisadores também criaram uma cadeia molecular para borrifar proteínas do crescimento da pele no implante para acelerar o crescimento da pele.

p Os resultados são publicados no Journal of Biomedical Materials Research A.

p Os pesquisadores, incluindo Melanie Zile, um estudante da Universidade de Boston que trabalhou no laboratório Webster como parte do programa de Prêmios de Ensino e Pesquisa de Graduação de Brown, e Sabrina Puckett, que obteve seu doutorado em engenharia em maio passado, criou duas superfícies diferentes em nanoescala, dimensões inferiores a um bilionésimo de um metro.

p Na primeira abordagem, os cientistas dispararam um feixe de elétrons de revestimento de titânio no abutment (a peça do implante que é inserida no osso), criando uma paisagem de montes de 20 nanômetros. Esses montes imitam os contornos da pele natural e induzem as células da pele a colonizar a superfície e a cultivar queratinócitos adicionais, ou células da pele.

p Webster conhecia tal superfície, tornado áspero em nanoescala, trabalhou para regenerar células ósseas e células de cartilagem, mas ele não tinha certeza se teria sucesso no crescimento das células da pele. Esta pode ser a primeira vez que uma nanossuperfície criada dessa forma em titânio atrai células da pele.

p A segunda abordagem, chamada anodização, envolvia mergulhar o abutment em ácido fluorídrico e dar a ele um choque de corrente elétrica. Isso faz com que os átomos de titânio na superfície do abutment corram e se reúnam como ocos, estruturas tubulares subindo perpendicularmente à superfície do abutment. Tal como acontece com os nanomounds, as células da pele colonizam rapidamente a superfície nanotubular.

p Em testes de laboratório (in vitro), os pesquisadores relatam quase o dobro da densidade das células da pele na superfície do implante; dentro de cinco dias, a densidade dos queratinócitos atingiu o ponto em que foi criada uma camada impermeável de pele entre o abutment e o corpo.

p "Você definitivamente tem uma camada completa de pele, "Webster disse." Não há mais lacuna para a bactéria passar. "

p Para promover ainda mais o crescimento das células da pele ao redor do implante, A equipe de Webster olhou para FGF-2, uma proteína secretada pela pele para ajudar outras células da pele a crescer. Simplesmente espalhar as proteínas no abutment não funciona, já que o FGF-2 perde seu efeito quando absorvido pelo titânio. Então, os pesquisadores criaram uma cadeia molecular sintética para ligar o FGF-2 à superfície do titânio, ao mesmo tempo em que mantém a capacidade de crescimento das células da pele da proteína. Não surpreendentemente, os testes in vitro mostraram a maior densidade de células da pele em superfícies de abutment usando as superfícies nanomodificadas e atadas com FGF-2. Além disso, as superfícies nanomodificadas criam mais área de superfície para proteínas FGF-2 do que estaria disponível em implantes tradicionais.

p A próxima etapa é realizar estudos in vivo; se eles forem bem sucedidos, testes em humanos poderiam começar, embora Webster tenha dito que isso poderia levar anos.