Cientistas vão construir orelha artificial de celulose

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/02/2010

A celulose nanoestruturada é vista como um dos biopolímeros mais promissores para a fabricação de uma vasta gama de novos materiais, mais leves e mais resistentes do que os compósitos à base de petróleo.
[Imagem: Mikael Ankerfors]

Nanocelulose

Pesquisadores suecos estão se preparando para construir partes do corpo humano - uma orelha, para começar - usando nanocelulose e uma mistura de células do próprio paciente, incluindo células de cartilagem e células-tronco.

O projeto está sendo coordenado pelo professor Jan-Olof Yxell, da Universidade de Chalmers, que já participou de uma outra pesquisa que utilizou a mesma celulose nanoestruturada - fibras de celulose com poucos nanômetros de comprimento - para construir vasos sanguíneos artificiais.

Biofabricação

O processo é chamado de biofabricação, uma vez que uma bactéria é utilizada para "tecer" as minúsculas fibras de celulose.

Neste caso, o processo é duplamente "bio", porque a celulose, que é biofabricada, é usada como uma estrutura de sustentação, onde as células do paciente podem ser cultivadas e crescerem para dar conformação final ao novo órgão.

A grande vantagem da biofabricação utilizando as células do próprio paciente é que o organismo não rejeita o órgão implantado.

Orelha artificial de celulose

A orelha artificial será construída de baixo para cima, começando com uma rede de nanocelulose tridimensional que será conformada mecanicamente para ser uma cópia exata, mas espelhada, da outra orelha do paciente.

A celulose é um material impressionante, sendo mais forte do que o aço e mais flexível do que o alumínio. Talvez seja por isso que a natureza não decidiu fazer árvores metálicas, já que ferro, carbono e alumínio são elementos largamente disponíveis na Terra.

Da mesma forma, o molde da orelha, feito de nanocelulose, terá estabilidade mecânica suficiente para ser usado como um biorreator, o que significa que a cartilagem e as células-tronco do próprio paciente poderão ser cultivadas diretamente no órgão artificial.

Segundo os pesquisadores, a possibilidade de uso da técnica se estende para órgãos já implantados, inclusive órgãos estruturais internos.

Neste caso, eles planejam implantar o molde de nanocelulose no paciente e depois cultivar as células já com a orelha artificial no lugar. A orelha será literalmente cultivada na cabeça do paciente.

Nanobiotecnologia

Contudo, embora os resultados tenham sido positivos para as veias artificiais, uma orelha, que deverá ser biologicamente estável para ficar em contato com o meio ambiente, e posteriormente vascularizada, é algo muito mais complicado.

"Ainda não sabemos se vai funcionar. É um projeto extremamente entusiasmador que reúne especialistas em análise de imagens, fabricação de protótipos, biomecânica, biopolímeros e biologia celular. Se conseguirmos, isto vai abrir um leque enorme de novas e excitantes áreas de utilização," diz o Dr. Yxell.

A celulose nanoestruturada é vista como um dos biopolímeros mais promissores para a fabricação de uma vasta gama de novos materiais, mais leves e mais resistentes do que os compósitos à base de petróleo. Por mesclar nanotecnologia, biologia e ciência dos materiais, esse campo de pesquisas é conhecido como nanobiotecnologia.

Outras tentativas de criar órgãos e partes do corpo humano artificiais incluem um sistema circulatório artificial e veias artificiais que poderão substituir a safena em operações do coração.