Novo biomaterial imita melhor tecido humano

Novo biomaterial projetado para reparar tecidos danificados humanos não enruga mesmo quando esticado.

taniager

26 Maio 2011 | 13h49

Imagens ópticas de estrutura de polietilenoglicol expandindo em resposta ao alongamento. Crédito: UC San Diego / Shaochen Chen.

Imagens ópticas de estrutura de polietilenoglicol expandindo em resposta ao alongamento. Crédito: UC San Diego / Shaochen Chen.

Um novo biomaterial projetado para reparar tecidos danificados humanos não enruga mesmo quando esticado. A invenção de nanoengenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego, EUA, marca um avanço significativo na engenharia de tecido porque o novo material imita mais de perto as propriedades de tecido humano. Suas descobertas foram publicadas em uma edição recente da revista Advanced Functional.

Shaochen Chen, professor do Departamento de Nanoengenharia da Faculdade de Engenharia Jacobs da UC San Diego, espera que coberturas de tecido futuras, as quais são usadas para reparar paredes danificadas do coração, vasos sanguíneos e pele, por exemplo, sejam mais compatíveis com as do tecido natural humano do que aquelas disponíveis hoje.

O novo biomaterial foi criado usando uma nova plataforma de biofabricação que Chen está desenvolvendo há quatro anos. Essa técnica de biofabricação usa a luz, precisamente espelhos controlados e um sistema de projeção computacional – que brilha em uma solução de novas células e polímeros – para construir suportes tridimensionais com padrões bem definidos de qualquer forma para a engenharia de tecidos.

A forma acabou sendo essencial para as propriedades mecânicas do novo material. Enquanto a maioria dos tecidos projetados é construída em camadas dispostas sobre suportes e tomam a forma de buracos circulares ou quadrados, a equipe de Chen criou duas novas formas chamadas “reentrant honeycomb” (parecida com buracos em forma de favo de mel) e “cut missing rib” (uma espécie de corte faltando tiras de união).

Ambas as formas apresentam a propriedade de coeficiente de Poisson negativo – este coeficiente mede a deformação ao longo de um material quando esticado em relação a sua largura. Ou seja, por ter o coeficiente negativo, o material com estas formas não apresenta rugas quando esticado. Também mantêm essa propriedade mesmo se o pedaço de tecido tiver uma ou várias camadas. Uma camada é duas vezes a espessura de um fio de cabelo humano, e o número de camadas utilizado em um pedaço de tecido depende da espessura do tecido natural que os médicos estão tentando reparar. Uma única camada não seria espessa o suficiente para reparar a parede do coração ou o tecido da pele, por exemplo.

A próxima fase da pesquisa envolverá um trabalho com o Departamento de Bioengenharia na  Jacobs para fazer enxertos de tecidos para reparar vasos sanguíneos danificados.

Veja também:

Pesquisadores mostram como coração pode ser regenerado
Vaso sanguíneo criado com células-tronco cura menina na Suécia
Sorria: nova técnica com células-tronco promete “terceira dentição”