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Pesquisa cria enxertos ósseos a partir de casulos de bicho-da-seda

Biomaterial resistente poderá ser usado em próteses humanas e veterinárias

Quais semelhanças podem existir entre ossos humanos e o bicho-da-seda? Pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC-USP) desenvolveram um material que combina hidroxiapatita (fosfato de cálcio) com uma proteína encontrada no casulo do bicho-da-seda, a fibroína. A mistura possui características químicas e estruturais próximas às dos ossos trabeculares, que são encontrados no interior dos ossos longos e representam cerca de 20% do esqueleto humano.

A pesquisa foi feita no Programa de Pós-Graduação em Bioengenharia, oferecido em conjunto pelo IQSC, Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP) e Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP). A autora do estudo, Daniela Vieira, faz, atualmente, doutorado na Universidade McGill, em Montreal, no Canadá. Ela explica que os ossos humanos possuem excelentes propriedades mecânicas –  devido a essa característica a fibroína de seda foi escolhida.

“A fibroína de seda é um biopolímero que apresenta propriedades mecânicas muito superiores aos demais biopolímeros utilizados hoje em dia na regeneração óssea, como o colágeno e a celulose. Além disso, os ossos são formados por uma combinação de material cerâmico e polimérico. Para a maior similaridade ao osso humano, há a necessidade de encontrar um polímero que possa ser substituído e realize a mesma função”, explica.

O diferencial da tecnologia é a forma como ela foi obtida, por meio de uma técnica chamada coprecipitação. No método, a fibroína da seda é dissolvida em uma solução líquida com cálcio, principal componente da hidroxiapatita. Amostras de fosfato são então adicionadas à mistura e, após reações químicas, o material é seco e prensado em forma de blocos, com a hidroxiapatita já incorporada à fibroína da seda.

A tecnologia possui como a principal vantagem a redução do preço de produção, já que não utiliza altas temperaturas. “Estimamos um custo 25% inferior aos processos tradicionais utilizados atualmente. Além disso, já comprovamos a similaridade com o osso trabecular em termos de resistência e porosidade”, acrescenta.

Além do valor mais acessível, outra vantagem do biomaterial é a diminuição das chances de rejeição pelo organismo de quem recebe o enxerto. “Nossos testes preliminares demonstraram 100% de compatibilidade com o corpo humano. Por isso, acreditamos que o material não tenha contraindicação. Porém, estudos específicos devem ser efetuados para comprovar essa nossa hipótese”.

A tecnologia também poderá ser aplicada para outros fins, como produção de cartilagens. O material já começou a ser testado em camundongos e está na fase de testes com células ósseas e animais. Futuramente, também será utilizado em porcos e bois. A estimativa é que o produto esteja disponível no mercado em um ano para uso veterinário e em dois anos para utilização em humanos.

 

Imagem: iStock