p Pesquisadores de nanotecnologia da Murdoch University criaram com sucesso materiais sintéticos que incentivaram a formação de ossos em ovelhas. p O avanço significa que o uso bem-sucedido de materiais sintéticos em enxertos ósseos para pacientes humanos está um passo mais perto. O material também pode ter potenciais aplicações futuras no reparo de fraturas e cirurgia reconstrutiva.

p Atualmente o osso do próprio paciente, osso doado ou materiais artificiais são usados ​​para enxertos ósseos, mas as limitações de todas essas opções levaram os pesquisadores a investigar como os materiais sintéticos podem ser aprimorados.

p O Dr. Eddy Poinern e sua equipe do Grupo de Pesquisa em Nanotecnologia Aplicada de Murdoch trabalharam com formas em pó da bio cerâmica hidroxiapatita (HAP) para formar pelotas com uma estrutura semelhante a uma esponja que foram implantadas com sucesso atrás dos ombros de quatro ovelhas por colaboradores da Escola de Veterinária e Ciências da Vida na Murdoch University.

p O HAP já está sendo usado em várias aplicações biomédicas, como aumento ósseo em odontologia, devido à sua semelhança com o componente mineral inorgânico do osso humano. Mas os tratamentos de HAP para que possa ser usado com sucesso em um enxerto ósseo ainda precisam ser desenvolvidos devido às complexidades envolvidas com a compatibilidade e as limitações de suporte de carga do HAP.

p O Dr. Poinern e sua equipe prepararam pelotas com densidade e porosidade variadas, usando uma variedade de métodos químicos, incluindo sinterização, ultrassom e microondas. Quatro pelotas foram implantadas nos músculos de cada uma das ovelhas, mais tarde demonstrando boa biocompatibilidade, incluindo colonização de células mistas após quatro semanas e até mesmo formação de osso novo 12 semanas após a cirurgia.

p "Usar materiais sintéticos desta forma é difícil e complicado porque eles precisam ser projetados para serem porosos e replicar os vários componentes físicos, propriedades químicas e mecânicas encontradas no tecido ósseo natural, "explicou o Dr. Poinern.

p “Eles também precisam ser atóxicos e ter uma taxa de degradação que permitirá que as células do hospedeiro recolonizem a área de forma constante e permitir a formação de vasos sanguíneos necessários para a entrega de nutrientes aos tecidos ósseos em formação.

p “Já sabíamos que o HAP sintético era um bom material de estudo para possível uso na medicina óssea, mas precisávamos descobrir se os pellets que projetamos eram biocompatíveis.

p "Nossos resultados foram muito positivos - nossos pellets agiram como um andaime para o crescimento de material ósseo, possível devido às suas propriedades porosas, permitindo que as células se infiltrem.

p "As pelotas também eram muito econômicas de fazer."

p Embora o estudo fosse em pequena escala e originalmente pretendesse testar a biocompatibilidade dos pellets de HAP, o crescimento ósseo foi além do esperado pela equipe interdisciplinar.

p Professor Associado Martin Cake, que implantou cirurgicamente as pelotas nas ovelhas, descreveram os resultados como "impressionantes" e disseram que eram um bom presságio para o uso de HAP projetado em implantes ósseos.

p “Este material começa como um pó que pode ser teoricamente moldado em qualquer formato, ou talvez um dia até mesmo impresso em 3D, então sinterizado para endurecê-lo, " ele disse.

p Professor Associado Phil Nicholls, que realizou a patologia no estudo acrescentou:"É o início, mas esperamos que este trabalho ajude a desenvolver mais colaborações entre as nossas próprias escolas, e com outras instituições.

p "É um exemplo de por que pensamos que o emergente campus de saúde em torno do novo Hospital Fiona Stanley será um verdadeiro catalisador para a pesquisa translacional. Existem poucos outros lugares onde esta combinação de capacidades está localizada em um distrito."

p O Dr. Poinern disse que espera melhorar e combinar as propriedades físicas e mecânicas das pelotas com as do tecido ósseo natural em um novo estudo.

p "Uma vez que essas propriedades foram alcançadas, mais estudos de implantação serão realizados para estabelecer a viabilidade do uso deste arcabouço para enxertos ósseos, " ele disse.

p O artigo do Dr. Poinern et al sobre a pesquisa foi publicado na revista Nature's Relatórios Científicos Diário.

p O estudo de implantação foi realizado em ovelhas Merino não prenhes com a aprovação do Comitê de Ética Animal da Murdoch University e todos os experimentos foram conduzidos de acordo com o Código de Prática do Conselho Nacional de Saúde e Pesquisa Médica da Austrália (NHMRC) para o cuidado e uso de animais para fins científicos.

p De acordo com os princípios éticos do Código, as ovelhas foram usadas simultaneamente em um estudo não relacionado envolvendo cirurgia das articulações do joelho.

p Depois que os pellets foram removidos, as ovelhas foram sacrificadas humanamente.