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FEM desenvolve cimento ósseo
Material, já testado, pode ser usado no tratamento de defeitos
faciais
JEVERSON
BARBIERI
Pesquisa
conduzida no Laboratório de Biomateriais e Biomecânica da
Faculdade de Engenharia Mecânica (Labiomec-FEM) por Mariana
Motisuke foi responsável pelo desenvolvimento de um cimento
ósseo à base de [alfa]-fosfato tricálcico, cuja principal
aplicação é o preenchimento de defeitos faciais ocasionados
por acidentes ou doenças congênitas. Esse material, cujo
processo de preparo e fabricação foi totalmente desenvolvido
em laboratório utilizando matérias-primas nacionais, garante
uma redução de custos muito grande, em comparação com
os produtos importados. “Após a purificação da matéria-prima,
da caracterização e de todo o processo de preparação,
concluímos que se trata de uma produção que não é muito
dispendiosa”, afirmou Motisuke. Portanto, o processo traz
grandes vantagens quando se pensa em uma aplicação clínica,
que é um dos próximos passos do desenvolvimento desse material.
Os ensaios biológicos em animais
apontaram resultados muito positivos, uma vez que o material
foi bem-aceito pelo organismo e também auxiliou na formação
de um novo tecido ósseo. “Creio que a grande contribuição
do meu trabalho é trazer uma redução nos custos de produção
de um material utilizado na medicina e na odontologia, desenvolvendo
uma tecnologia 100% nacional”, atestou Motisuke.
Segundo a pesquisadora, que
foi orientada pela professora Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia
e recebeu financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do
Estado de São Paulo (Fapesp), o material, chamado cimento
de fosfato de cálcio apresenta composição química muito semelhante
ao tecido ósseo. Sua grande vantagem é não ocasionar resposta
inflamatória severa e rejeição por parte do organismo depois
de implantado. De acordo com Motisuke, ele apresenta algumas
alterações em sua composição química com o intuito de melhorar
as propriedades biológicas e ter uma resposta in vivo mais
eficiente. “Os fosfatos de cálcio são materiais biocompatíveis
que permitem e conduzem o crescimento normal de ossos e dentes,
mas as modificações foram feitas para melhorar ainda mais
a resposta biológica frente ao implante e, assim, acelerar
a fase de regeneração óssea”, ressaltou.
Resistência
Quando
um novo biomaterial está sendo desenvolvido para substituir
um determinado tecido do corpo humano, ele precisa adaptar-se
às propriedades do mesmo, seja em composição, seja em morfologia
ou mesmo em propriedades mecânicas. Se o biomaterial for
mais mole do que o tecido ósseo e tiver uma resistência
mecânica baixa, a partir de qualquer impacto o paciente verá
o implante falhar. Ao contrário disso, se for mais duro também
trará danos porque certamente machucará os tecidos adjacentes.
Portanto, é necessário que tenha uma propriedade mecânica
similar ao tecido ósseo humano. No caso específico desse
cimento, Motisuke explicou que ele possui uma resistência
mecânica um pouco abaixo do ideal e, por esse motivo, sua
aplicação fica restrita à face, porque é um local que
não recebe muita solicitação mecânica.
A pesquisadora disse também
que existem alguns estudos in vivo feitos pelo grupo da professora
Zavaglia em conjunto com a Sociedade Brasileira de Pesquisa
e Assistência para Reabilitação Craniofacial (Sobrapar) e
com o Departamento de Morfologia da Faculdade de Odontologia
da Universidade Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp).
Neles, os materiais desenvolvidos no laboratório são fornecidos
para realização de testes em animais, com o objetivo de avaliar
a biocompatibilidade, a bioatividade e a taxa de reabsorção
in vivo.
De acordo com Motisuke, os
resultados obtidos até agora foram muito bons, uma vez que
o material foi bem-aceito pelo organismo e também auxiliou
na formação de um novo tecido ósseo. “Foram feitos testes
preliminares para verificar a biocompatibilidade e a ausência
de resposta inflamatória, com o intuito de averiguar se o
material não é rejeitado pelo organismo. Tivemos uma resposta
muito interessante e muito positiva da implantação”, contou
a pesquisadora.
Um segundo passo será analisar
o tempo que leva para ocorrer a formação de um novo tecido
ósseo a partir do implante e, também, do tempo que o material
leva para ser degradado. Outra vantagem desse cimento é que
ele é reabsorvido pelo organismo, ou seja, conforme um novo
tecido ósseo cresce, o produto vai sendo degradado naturalmente
e, portanto, não há a necessidade, após o tempo de tratamento,
de uma nova intervenção cirúrgica para que ele seja retirado.
No entanto, Motisuke chama
a atenção para a necessidade de estudos sobre a taxa de degradação.
Para existir a formação de um novo tecido com propriedades
satisfatórias o material não pode se degradar muito rápido
que não dê tempo de guiar o crescimento de um novo tecido
ósseo e nem demorar muito a ponto de atrapalhar o crescimento
e o desenvolvimento deste novo tecido. “Tem que existir uma
taxa de crescimento e uma taxa de degradação que ocorram em
conjunto, com uma variação bem parecida”, analisou a pesquisadora.
Estudos
começaram ainda na graduação
Pertencer a uma família de pesquisadores
e possuir um grande interesse pela área de biomateriais
foram fatores decisivos para que Motisuke iniciasse
sua pesquisa com cimento ósseo desde a sua graduação.
“Conheci a professora Cecília, que me mostrou o material
que vinha sendo desenvolvido até então no laboratório,
e também recebi a informação de que no Brasil não tínhamos
muitas pesquisas nessa área”, contou a pesquisadora.
Além disso, por ser engenheira química de formação,
Motisuke disse que sempre teve a preocupação de desenvolver
um produto com tecnologia nacional, de baixo custo,
e que tivesse fácil acesso à população e isso a motivou
a prosseguir na área.
O contato desde a iniciação científica
colaborou bastante porque dentro do desenvolvimento
de qualquer pesquisa existe um processo de aprendizado
muito intenso. Ela revelou que essa fase inicial foi
muito interessante porque aprendeu muito sobre as técnicas
de caracterização, sobre os processos pelos quais acontecia
o desenvolvimento dos cimentos de fosfatos de cálcio
e como eram feitas as pesquisas no laboratório. Assim,
quando iniciou o doutorado ela já tinha uma boa experiência.
“Pude então direcionar meus estudos para o desenvolvimento
de um novo material”, explicou Motisuke.
Com relação ao futuro, a pesquisadora
afirmou que vai continuar nessa área de pesquisa, realizando
estudos na parte biológica e também na utilização desse
material na prototipagem rápida – técnica de produção
de peças por impressão em 3D. Uma das frentes é aplicar
esse cimento e outros produzidos pelo laboratório na
prototipagem rápida para conseguir fazer um implante
sob medida para cada paciente e conseguir ter propriedades
melhoradas e formas mais complexas, inclusive com um
controle mais preciso da porosidade para que, futuramente,
este material possa ser utilizado de maneira satisfatória
na engenharia tecidual.
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