p Curar ossos quebrados pode ficar mais fácil com um dispositivo que fornece uma estrutura para o osso crescer e estimulação elétrica para impulsioná-lo para frente, Os engenheiros da UConn relataram em 27 de junho no Journal of Nano Energia . p Embora pequenas fraturas ósseas geralmente cicatrizem por conta própria, grandes fraturas com pedaços de osso quebrados ou ausentes são mais difíceis de reparar. Aplicar um minúsculo campo elétrico no local da fratura para imitar o campo elétrico natural do corpo ajuda as células a se regenerarem. Mas os dispositivos médicos que fazem isso geralmente são volumosos, dependem de fios elétricos ou baterias tóxicas, requerem cirurgia de remoção invasiva, e não pode fazer muito por ferimentos graves.

p Agora, um grupo de engenheiros biomédicos da UConn desenvolveu um andaime de polímero não tóxico que também gera um campo elétrico controlável para estimular o crescimento ósseo. O andaime ajuda o corpo a superar grandes fraturas. Embora muitos cientistas estejam explorando o uso de andaimes para estimular o crescimento ósseo, emparelhá-lo com estimulação elétrica é novo.

p A equipe demonstrou o dispositivo em ratos com fraturas no crânio.

p A voltagem elétrica que o andaime gera é muito pequena, apenas alguns milivolts. E exclusivamente para este tipo de dispositivo, a tensão é gerada por meio de ultrassom controlado remotamente. O ultrassom vibra o andaime de polímero, que então cria um campo elétrico (materiais que criam eletricidade a partir da vibração, ou vice-versa, são chamados de piezoelétricos.) Para ajudar a curar uma fratura na coxa, por exemplo, o andaime de polímero pode ser implantado através do osso quebrado. Mais tarde, a pessoa com o osso quebrado pode acenar ela mesma o bastão do ultrassom sobre a própria coxa. Sem necessidade de baterias, e não há necessidade de cirurgia de remoção invasiva, uma vez que o osso esteja curado.

p "O campo elétrico está relacionado ao sinal natural gerado pelo seu corpo no local da lesão. Podemos sustentar essa voltagem, sob demanda e reversível, "por quanto tempo for necessário usando ultrassom, diz o engenheiro biomédico da UConn, Thanh Nguyen. O polímero piezoelétrico que Nguyen e seus colegas usam para construir o andaime é chamado de poli (ácido L-láctico), ou PLLA. Além de ser atóxico e piezoelétrico, PLLA se dissolve gradualmente no corpo ao longo do tempo, desaparecendo conforme o novo osso cresce.

p "O campo elétrico criado pelo andaime PLLA piezoelétrico parece atrair células ósseas para o local da fratura e promover a evolução das células-tronco em células ósseas. Essa tecnologia pode possivelmente ser combinada com outros fatores para facilitar a regeneração de outros tecidos, como cartilagem, músculos ou nervos, "diz Ritopa Das, um estudante de graduação no grupo Nguyen e o primeiro autor do artigo publicado.

p Atualmente, Nguyen e seus colegas estão trabalhando para tornar o polímero mais favorável ao crescimento ósseo, para que cure uma grande fratura mais rapidamente. Eles também estão tentando entender por que os campos elétricos estimulam o crescimento ósseo. O próprio osso é um tanto piezoelétrico, gerando uma carga superficial quando o osso é estressado pelas atividades da vida cotidiana. Essa carga superficial estimula o crescimento de mais osso. Mas os cientistas não sabem se é porque ajuda as células a aderirem à superfície do osso, ou se torna as próprias células mais ativas.

p "Assim que entendermos o mecanismo, podemos conceber uma maneira melhor de melhorar o material e toda a abordagem da estimulação do tecido, "Nguyen diz.