Evolução na impressão 3D pode salvar muitas vidas 1

Evolução na impressão 3D pode salvar muitas vidas

Amanda Araújo

Com o avanço cada vez maior da impressão 3D, os pesquisadores estão muito próximos de conseguirem cultivar órgãos no laboratório, mas o maior desafio que resta é criar as redes finas de vasos sanguíneos necessários para mantê-los vivos.

Entretanto, esses pesquisadores mostraram que um corante alimentar comum poderia resolver o problema. O que, com certeza, já é um grande avanço. 

Apenas no Brasil, existem milhares de pessoas nas listas de espera de transplantes de órgãos, infelizmente. Além disso, mesmo se você tiver sorte o suficiente para receber um órgão substituto, será necessário passar um bom tempo tomando medicamentos para que o novo órgão realmente se adapte ao seu corpo. 

É por isso que há muito tempo os cientistas sonham em cultivar novos órgãos a partir das próprias células dos pacientes. Isso seria capaz de combater simultaneamente a escassez e o risco de rejeição de órgãos.

Por mais que ainda falte resolver alguns assuntos importantes, um pequeno progresso nesse sentido com certeza já ajuda a salvar muitas vidas.

Acompanhe a leitura e entenda mais sobre essa evolução fascinante!

Avanços cada vez maiores

O campo da engenharia de tecidos tem tido bastante progresso com o passar do tempo. A pele cultivada em laboratório, por exemplo, já está disponível por décadas e, mais recentemente, as células-tronco têm sido usadas para reproduzir tecidos biológicos mais complexos.

Além de todas essas descobertas, há várias outras que foram conquistadas por meio de muito estudo e também graças ao avanço cada vez maior da tecnologia. É claro que a impressão 3D é uma delas

Impressão 3D de órgãos 

Talvez o desenvolvimento mais empolgante, na verdade, tenha sido a introdução da tecnologia de impressão 3D na área, que promete trazer a mesma velocidade, flexibilidade e personalização dos engenheiros à biomedicina. 

Mas, um desafio comum compartilhado por todos os engenheiros de tecidos é o que é conhecido como vascularização.

O desenvolvimento de um tecido por si só não é muito desafiador, mas os cientistas têm lutado para criar as redes de minúsculos vasos sanguíneos que transportam nutrientes e oxigênio para dentro dos órgãos e que também transportam os resíduos.

É por isso que a maioria dos resultados até agora tem sido de organelas com apenas uma ou duas polegadas de diâmetro ou estruturas vazias, como gargantas ou bexigas.

Agora, porém, uma equipe de pesquisadores norte-americanos, liderada por cientistas da Rice University, no Texas, criou uma impressora 3D que pode imprimir vasos com menos de um terço de milímetro de largura em hidrogéis biocompatíveis.

Em um artigo publicado na Science, eles descrevem como usaram a impressora para criar um modelo do pulmão humano que pode efetivamente oxigenar o sangue.

O grupo usou uma técnica de impressão 3D comum chamada estereolitografia de projeção, a qual usa luz para solidificar resinas sensíveis camada por camada.

Neste caso, eles usaram uma solução que se converte em um hidrogel mole quando exposta à luz azul. Um braço suspenso levanta o modelo para que a próxima camada possa ser gerada.

A geração de padrões de luz de alta resolução é bastante simples, mas o desafio é tornar a resina sensível o suficiente para replicar esses mínimos detalhes.

A principal descoberta foi que um corante alimentar comum chamado amarelo n° 5 poderia efetivamente absorver a luz azul enquanto confina a solidificação a uma camada muito fina. Vindo da indústria de alimentos e bebidas, o produto químico também é completamente não-tóxico.

Os pesquisadores, então, usaram o corante para criar um modelo do pulmão com minúsculos e sacos de ar cercados por vasos sanguíneos finos.

Em experimentos, eles mostraram que o órgão artificial poderia oxigenar o sangue humano. Além disso, para demonstrar que a tecnologia poderia um dia ser utilizada em humanos, eles também usaram portadores de tecidos impressos e os carregaram com células do fígado antes de implantá-los em camundongos.

Perspectivas para o futuro

A equipe liderada pela Rice University não é a única que trabalha com esse problema. A Startup Prellis Biologics também está trabalhando em vasos sanguíneos capilares para impressão 3D.

Ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que essa técnica possa ser usada para imprimir órgãos inteiros. Por conta disso, os pesquisadores decidiram abrir o projeto para que outros possam colaborar a fim de acelerar o progresso das descobertas.

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