p Uma equipe internacional de cientistas descobriu um novo material que pode ser impresso em 3D para criar estruturas vasculares semelhantes a tecidos. p Em um novo estudo publicado hoje em Nature Communications , liderado pelo Professor Alvaro Mata na University of Nottingham e Queen Mary University London, os pesquisadores desenvolveram uma maneira de imprimir óxido de grafeno em 3-D com uma proteína que pode se organizar em estruturas tubulares que replicam algumas propriedades do tecido vascular.

p O professor Mata disse:"Este trabalho oferece oportunidades de biofabricação, permitindo a bioprinting 3D simulada de cima para baixo e a automontagem de baixo para cima de componentes sintéticos e biológicos de uma maneira ordenada a partir da nanoescala. Aqui, estamos biofabricando estruturas fluídicas semelhantes a capilares em microescala que são compatíveis com as células, exibem propriedades fisiologicamente relevantes, e têm a capacidade de suportar o fluxo. Isso pode permitir a recriação da vasculatura em laboratório e ter implicações no desenvolvimento de drogas mais seguras e eficientes, o que significa que os tratamentos podem atingir os pacientes muito mais rapidamente. "

p Material com propriedades notáveis

p A automontagem é o processo pelo qual vários componentes podem se organizar em estruturas maiores e bem definidas. Os sistemas biológicos contam com este processo para montar de forma controlada os blocos de construção moleculares em materiais complexos e funcionais que exibem propriedades notáveis, como a capacidade de crescimento, replicar, e executar funções robustas.

p O novo biomaterial é feito pela automontagem de uma proteína com óxido de grafeno. O mecanismo de montagem permite que as regiões flexíveis (desordenadas) da proteína ordenem e se adaptem ao óxido de grafeno, gerando uma forte interação entre eles. Ao controlar a maneira como os dois componentes são misturados, é possível orientar sua montagem em múltiplas escalas de tamanho na presença de células e em estruturas robustas complexas.

p O material pode então ser usado como um bioink de impressão 3-D para imprimir estruturas com geometrias complexas e resoluções de até 10 um. A equipe de pesquisa demonstrou a capacidade de construir estruturas semelhantes a vasculares na presença de células e exibindo propriedades químicas e mecânicas biologicamente relevantes.

p Dr. Yuanhao Wu é o pesquisador líder do projeto, ela disse:"Há um grande interesse em desenvolver materiais e processos de fabricação que emulem os da natureza. No entanto, a capacidade de construir materiais e dispositivos funcionais robustos por meio da automontagem de componentes moleculares tem sido limitada até agora. Esta pesquisa apresenta um novo método para integrar proteínas com óxido de grafeno por automontagem de uma forma que pode ser facilmente integrada com manufatura aditiva para fabricar facilmente dispositivos biofluídicos que nos permitem replicar partes-chave de tecidos e órgãos humanos no laboratório. "