Impressora híbrida fabrica cartilagem viva para implante

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/11/2012

O protótipo da impressora híbrida mostra bem que ela é junção de técnicas diferentes, mas seus produtos já foram implantados com sucesso em animais.
[Imagem: Xu et al./Biofabrication]

Impressora tecelã

Impressoras 3D são boas para imprimir qualquer coisa, embora só agora estejam começando a imprimir aparelhos eletrônicos funcionais.

Mas imprimir tecidos vivos, que possam ser implantados diretamente em um paciente, era algo que se julgava ainda distante no futuro.

Tao Xu e seus colegas da Universidade Wake Forest, nos Estados Unidos, transformaram essa possibilidade em realidade.

Para isso, Xu inventou um novo tipo de impressora híbrida.

O aparelho é um misto de impressora jato de tinta e de uma técnica de fabricação conhecida como tecelagem eletrostática (electrospinning).

Natural e sintético juntos

A combinação das duas técnicas permitiu que os pesquisadores fabricassem estruturas compostas de materiais naturais e materiais sintéticos.

Os materiais sintéticos dão resistência mecânica ao objeto fabricado, enquanto os materiais naturais criam o ambiente que permite o crescimento de células vivas.

O sistema híbrido produziu peças de cartilagem com estabilidade mecânica muito superior àquelas criadas usando apenas as técnicas de bioimpressão tradicionais, baseadas na técnica jato de tinta.
[Imagem: Xu et al./Biofabrication]

A tecelagem eletrostática usa uma corrente elétrica para gerar fibras muito finas a partir de polímeros em solução.

O equipamento permite o controle preciso da composição dos polímeros, além de permitir a fabricação de estruturas porosas, que encorajam o crescimento celular, para que as células implantadas se integrem ao tecido circundante.

O primeiro resultado é uma cartilagem que poderá no futuro ser implantada em pacientes com lesões ou ajudar a crescer novamente a cartilagem em áreas específicas, como nas juntas.

Impressão robotizada

O sistema híbrido produziu peças de cartilagem com estabilidade mecânica muito superior àquelas criadas usando apenas as técnicas de bioimpressão tradicionais, baseadas na técnica jato de tinta.

A cartilagem artificial manteve suas características funcionais no laboratório e em implantes em animais.

"Esta prova de conceito ilustra como uma combinação de materiais e técnicas de fabricação gera materiais implantáveis duráveis," disse James Yoo, coordenador da pesquisa.

"Outras técnicas de fabricação, tais como sistemas robóticos, estão atualmente sendo desenvolvidos para melhorar ainda mais a produção de tecidos implantáveis," concluiu ele.

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