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Material obtido a partir de vidro pode ser usado em lesões ósseas

18 set 2012
11h45
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Estudos desenvolvidos no Laboratório de Materiais Vítreos (LaMaV) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) estão propondo novas técnicas e produtos para o desenvolvimento de enxertos ósseos artificiais. Recentemente, os pesquisadores da unidade patentearam um invento que utiliza o Biosilicato, um material obtido a partir de um processo de cristalização de vidros que é altamente bioativo e possui a habilidade de interagir com o tecido ósseo e promover sua regeneração.

A patente, intitulada "Suspensão para preparação de enxertos ósseos (scaffolds) à base de Biosilicato, enxertos ósseos obtidos e processo de obtenção dos mesmos", foi desenvolvida por Edgar Dutra Zanotto, Ana Cândida Martins Rodrigues e Oscar Peitl Filho, pesquisadores do Departamento de Engenharia de Materiais (DEMa) da UFSCar; por Murilo Camuri Crovace, doutorando em Ciência e Engenharia de Materiais pela UFSCar; e por Carlos Alberto Fortulan, pesquisador da Escola de Engenharia da USP de São Carlos.

A dimensão da importância do invento dos pesquisadores pode ser medida pela relevância dos tratamentos de lesões ósseas, já que o tecido ósseo é considerado, depois do sangue, o segundo tecido mais comumente transplantado. Além disso, os pesquisadores do laboratório ressaltam que o envelhecimento da população e o aumento de cirurgias ortopédicas que utilizam enxertos ósseos têm ampliado a uma rápida taxa de crescimento esse tipo de necessidade clínica e o mercado para os tratamentos baseados em biomateriais.

Atualmente, a forma mais utilizada pelos médicos no tratamento de fraturas ósseas é o enxerto autógeno, realizado com material proveniente do próprio paciente. No entanto, a pequena quantidade de material disponível, os riscos de infecção e a necessidade de cirurgias adicionais entre outras complicações, tornam essa terapia insatisfatória. Ana Rodrigues, pesquisadora do LaMaV, explica que o uso do enxerto autógeno, que depende do uso de ossos do próprio paciente, é muito restrito, porque necessita da definição de um local para extração do osso que não comprometa a saúde da pessoa. "É um fator limitante e que, ao realizar a retirada do material, acaba criando uma lesão numa outra área", afirma a pesquisadora.

No tratamento de fraturas ósseas a partir do novo invento, o desafio dos pesquisadores tem sido desenvolver um tipo de material que seja altamente poroso ao mesmo tempo em que tenha propriedades mecânicas o mais próximo possível do osso com o qual irá interagir. Segundo os pesquisadores, a proposta que utilizaria o enxerto a partir dos scaffolds à base de Biosilicato têm a vantagem do material projetado possuir uma estrutura porosa que permite o crescimento do tecido ósseo em seu interior e uma posterior reabsorção do material bioativo pelo organismo do paciente. Os scaffolds são enxertos aloplásticos, ou seja, artificiais. Na prática são estruturas porosas que servem como matrizes para o crescimento do tecido ósseo. Há vários materiais que podem ser utilizados na síntese de scaffolds, dentre eles, alguns tipos de vidros.

O estudante Murilo Crovace é um dos autores da patente. Em seu trabalho de mestrado, ele descreveu os processos para obtenção dos enxertos e testou técnicas diferentes para obtenção do produto. Segundo ele, a experiência foi positiva e permitiu delinear os trabalhos que ele tem desenvolvido atualmente no doutorado. "Nossos estudos agora estão voltados para tentar maximizar a resistência mecânica do produto e poder ampliar seu espectro de utilização", ressalta o pesquisador.

Ao exemplificar como seria a utilização dos scaffolds numa cirurgia para o tratamento de uma lesão, Crovace explica que os materiais poderão ser produzidos em formas irregulares para se adequarem às dimensões do defeito ósseo de cada paciente. Nesse processo tanto o médico poderia esculpir o material no momento da cirurgia, como também poderiam ser utilizadas técnicas como as da prototipagem rápida, o que permitiria que a partir dos dados obtidos por meio de tomografia os scaffolds pudessem ser construídos a partir de dados manipulados por computador.

A professora Ana Rodrigues enfatiza que o grupo está interagindo com outros pesquisadores com o objetivo de promover os testes e experimentos necessários para que o invento possa ser utilizado clinicamente. "Esse é um processo longo, difícil de estimar, porque envolve várias questões éticas que temos que prever em cada etapa visando à segurança e efetividade da aplicação dos scaffolds", explica a docente, que ressalta que até o momento já foram realizadas simulações em laboratório, assim como os testes com animais.

A próxima fase é o teste clínico, que envolve a aplicação em seres humanos. Nessa fase há rigorosos protocolos éticos a serem seguidos até que seja comprovada a eficácia ou não da proposta. Os pesquisadores estimam que entre 5 e 10 anos a proposta possa ter avançado e estar disponível como uma opção cirúrgica no tratamento de fraturas ósseas.

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Fonte: Terra
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