Robô cultiva cartilagens para transplantes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/05/2012

O robô para engenharia de tecidos estimula e monitora o crescimento das células e do tecido como um todo, sem atrapalhar seu desenvolvimento.
[Imagem: Gallagher/NIST]

Biorreator robotizado

Um robô capaz de cultivar, estimular o crescimento e avaliar o desenvolvimento de seus "frutos" bem poderia ser chamado de robô agricultor, ou algo parecido.

A diferença é que este novo robô não lida com plantas - ele cultiva células humanas vivas.

Trata-se de um biorreator - uma câmara capaz de cultivar tecidos biológicos - totalmente robotizado, que trabalha autonomamente.

Ele é capaz de cultivar as células e, por meio de uma contínua avaliação do seu processo de crescimento, imitar os processos naturais, gerando tecidos vivos.

O objetivo é que, no futuro, esses tecidos cultivados por robôs possam ser utilizados para substituição de tecidos do corpo humano danificados por acidentes ou queimaduras, ou por desgaste, como as cartilagens dos joelhos e dos quadris.

Cartilagens para transplantes

As técnicas manuais atuais de cultivo de tecidos são lentas e só conseguem avaliar a qualidade do tecido gerado depois que ele cresceu - se algo saiu errado, a única alternativa é começar tudo de novo.

O biorreator criado por engenheiros do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia (NIST) dos EUA, ao contrário, usa um sistema de ultrassom para monitorar continuamente o tecido, sem danificá-lo e sem atrapalhar seu desenvolvimento.

A pesquisadora Jenni Popp está apostando inicialmente no cultivo de cartilagens porque, sendo tecido não-vascularizados, sua replicação em laboratório é mais simples e mais promissora.

Além disso, a criação de cartilagens em laboratório permitirá atender uma área médica que não conta com a possibilidade de doações para transplantes - a substituição das cartilagens danificadas é feita atualmente por materiais plásticos ou metálicos, com sérios problemas de desgaste.

Biocinética

O novo equipamento automatiza inteiramente o trabalho do biorreator, incluindo a incubadora das células e o controle de suas condições de crescimento e alimentação em um material artificial de suporte que imita a matriz extracelular.

Os estudos preliminares indicam que o biorreator faz todo este trabalho com precisão, gerando cartilagens em formatos tridimensionais em cerca de sete dias.

Embora a aplicação médica ainda necessite de aprimoramentos em termos de formato da estrutura gerada, colegas da Universidade do Colorado já solicitaram o equipamento para validar modelos matemáticos de biocinética, o estudo do crescimento e do movimento dos tecidos vivos.

Esta validação prática será possível pela primeira vez graças à precisão do trabalho do robô.

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