p A manipulação em nanoescala na superfície dos materiais pode estimular as células a se diferenciarem em tecidos específicos - eliminando o uso de fatores de crescimento ou de transcrição. p Os pesquisadores estão tentando encontrar maneiras de controlar a resposta celular in vitro usando materiais de engenharia em uma busca contínua para regenerar tecidos feridos ou doentes. Estudos recentes descobriram que a estrutura em nanoescala dos materiais, em que essas células são cultivadas, afetam o quão bem eles se proliferam e se desenvolvem nos tecidos que deveriam se tornar.

p Cientistas da Universidade da Malaya, na Malásia, Dra. Belinda Pingguan-Murphy et al., junto com o Prof. Sheikh Ali Akbar da Ohio State University, revisou a pesquisa mais recente sobre como as topografias em nanoescala afetam as respostas regenerativas celulares.

p Por exemplo, Descobriu-se que as células de osteoblastos fetais humanos que estão envolvidas na formação óssea crescem melhor em materiais com pequenas protuberâncias em suas superfícies (11 nanômetros de altura) em comparação com superfícies planas ou com protuberâncias maiores. Eles também se fixaram melhor em superfícies com poços nanométricos com 14 nm ou 29 nm de profundidade em comparação com superfícies planas e superfícies com poços com 45 nm de profundidade.

p A pesquisa também descobriu que a distância entre as cavidades ou saliências e se são aleatórias ou altamente ordenadas também afetam a forma como os osteoblastos e as células-tronco respondem. Adicionalmente, superfícies ranhuradas em nanoescala acionam essas células para crescer na direção das ranhuras.

p Geralmente, quando um material é exposto a um fluido biológico, as moléculas de água ligam-se rapidamente à superfície, seguidas pela incorporação de íons cloreto e sódio. As proteínas então se adsorvem a essa superfície. A mistura resultante de proteínas, bem como sua forma tridimensional e orientação em relação à topografia da superfície, envia sinais para as células influenciando sua fixação e disseminação.

p Mais pesquisas nesta área podem levar ao desenvolvimento de próteses clínicas com topografias que podem modular diretamente o destino das células-tronco, permitindo que o crescimento e o desenvolvimento celular sejam adaptados a uma aplicação específica sem o uso de produtos químicos potencialmente prejudiciais, escrevem os pesquisadores em sua revisão publicada no jornal de Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados . Contudo, desenvolvimento de baixo custo, As técnicas de fabricação de alto rendimento que permitem o desenvolvimento de nanotopografias específicas ainda são um fator limitante.