Olá galera!!! Depois de nos
familiarizarmos com a história brilhante desta área fantástica e o
que ela tem a nos proporcionar, vamos adentrar a um universo cheio de
novidades e que constituem o alicerce para o desdobramento de novas
possibilidades. Vamos conversar um pouco sobre os biomateriais. Estes
componentes alavancaram o desenvolvimento e configuraram o atual
status da engenharia de tecidos. Conforme vimos no nosso primeiro
post, os tecidos são constituídos por células e estas são
envolvidas por uma matriz extracelular que lhes dá suporte, nutrição
e lhes passa os estímulos para crescimento, divisão, diferenciação,
morte etc. Se na engenharia tecidual estamos querendo desenvolver um
novo tecido, não seria uma boa estratégia inserir as células em
algo que se pareça com a matriz extracelular? Afinal, qual a melhor
maneira de colocar essas células em um ambiente lesionado, doente?
Foi pensando nessas perguntas que os biomateriais foram sendo
aprimorados. Mas o que é um biomaterial? Biomaterial é todo
material que é implantado a fim de substituir parcialmente ou
totalmente um tecido ou órgão perdido ou lesionado. No contexto
atual da engenharia de tecidos, os biomateriais assumem uma função
não somente de ocupar definitivamente o lugar de um órgão, como as
próteses ortopédicas, que são inertes, podem não recuperar
totalmente as funções do órgão perdido e que eventualmente
precisam ser trocadas ao longo do tempo. Neste novo contexto, os
biomateriais possuem a função de promover a regeneração do tecido
como um todo, ou seja, a formação de um tecido totalmente novo e
funcional no seu lugar. Portanto, na engenharia tecidual, os
biomateriais podem assumir o papel de arcabouços, moldes para que as
células cresçam e formem um novo tecido. Para tal função, os
biomateriais precisam ter biocompatibilidade, que é a capacidade de
interagir com os sistemas biológicos sem causar rejeição no
organismo. Isso ocorre porque, o nosso organismo reconhece somente
estruturas próprias, ou seja, suas próprias células, sua própria
matriz extracelular e qualquer outro material poderia ser combatido
pelo sistema imunológico e ser rejeitado. Portanto, a tarefa não é
tão fácil. Além de ser biocompatíveis, os biomaterias devem ser
biodegradáveis e possuir estabilidade mecânica. No primeiro caso, é
necessário que o biomaterial vá sendo degradado pelo corpo enquanto
que o novo tecido em formação vai ocupando o seu lugar. É como se
ele fosse incorporado ao corpo, e que após um tempo praticamente não
seja possível nem notar que um dia um biomaterial foi ali
implantado. Durante esse processo, obviamente, o biomaterial não
pode liberar substâncias tóxicas ao organismo. Por fim, o
biomaterial precisa resistir as tensões mecânicas antes que o novo
tecido se forme, como o peso sofrido por uma cartilagem no joelho, e
a pressão sanguínea sofrida pelos vasos sanguíneos. No final,
vamos perceber que todas essas características, biocompatibilidade,
biodegradabilidade e estabilidade mecânica dependem muito do que os
biomateriais são feitos. Normalmente os dividimos em 3 grupos:
polímeros naturais (colágeno, ácido hialurônico,etc.), polímeros
sintéticos (ácido poliláctico, poliglicólico) e as cerâmicas
(hidroxiapatita e tricálcio fosfato). Cada um desses apresenta
características próprias, com vantagens e desvantagens dependendo
dos tecidos em que serão implantados. Os biomateriais estão a todo
o vapor e os desafios para aprimorá-los estão a nossa frente. Fique
atento aos próximos posts onde veremos casos concretos de
biomateriais sendo aplicados com sucesso!!
Um abraço biologicamente engenheirado!!!
para saber mais:O'Brien Fergal J. Biomaterials e scaffolds for tissue engineering. v.14, n.3, p.88-95. 2011, March.
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