Nanotecnologia gera melhores próteses com liga de titânio

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/11/2003

Engenheiros da Universidade Purdue (Estados Unidos) conseguiram aumentar sensivelmente a aderência de células ósseas a partes metálicas construindo estas partes metálicas com minúsculas protuberâncias, medindo apenas alguns nanômetros de diâmetro e altura. A descoberta deverá permitir a construção de próteses e implantes ósseos sensivelmente mais eficientes e duradouros.

As ligas convencionais de titânio utilizadas em próteses para os joelhos e quadris são relativamente lisas: suas superfícies possuem saliências que podem ser medidas na faixa de micrômetros (um milionésimo de metro). Cada saliência por si só não possui rugosidades menores. Mas os ossos humanos possuem superfícies cujas "rugosidades" podem ser medidas em nanômetros, cada uma medindo cerca de 100 nanômetros. Pode parecer paradoxal, mas é isto mesmo: quando se trata de células individuais unindo-se a outra superfície, o senso comum sobre o que é rugoso e o que é liso inverte-se.

O corpo humano reage a partes lisas como ele faria com corpos invasores: cobrindo o invasor com um tecido fibroso, tentando remover o material indesejado. Esse tecido fibroso forma uma camada entre as próteses e a parte danificada do corpo humano, impedindo um contato perfeito entre o material da prótese e o local onde ela foi implantada. Em última instância, essa camada de "isolamento" impede um funcionamento perfeito da prótese, limitando o tempo médio de vida útil de uma prótese a cerca de 15 anos.

O que a pesquisa, coordenada pelo Dr. Thomas Webster, fez foi mostrar que, se a prótese contiver a rugosidade similar à dos ossos, não apenas o organismo não reage, como também estimula o crescimento dos ossos e outros tecidos danificados.

As células ósseas, chamadas osteoblastos, geram cerca de 60 por cento mais células novas quando expostas a uma liga de titânio dotada de rugosidades na escala nanométrica, comparativamente às ligas tradicionais, com rugosidades na escala micrométrica. Os resultados, que deverão permitir a construção de implantes definitivos que se comportam quase como "naturais", foram apresentados no último dia 28 de Outubro, na Conferência Nanoparticles 2003, realizada em Boston.

As experiências ainda não foram feitas em seres vivos: todos os testes foram conduzidos em placas de Petri, utilizando células humanas em suspensão líquida. Os cientistas já obtiveram resultados promissores envolvendo crescimentos celulares em cerâmica, diversos polímeros, além da liga de titânio-alumínio-vanádio, que é o material mais utilizado em próteses, titânio puro e liga de cobalto-cromo-molibdênio.