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TECNOLOGIA: OSSOS VIVOS SÃO CRIADOS EM IMPRESSORA 3D POR CIENTISTAS AUSTRALIANOS

A que ponto chegou a tecnologia não? O destaque desta segunda-feira aqui na coluna TECNOLOGIA é uma nova tinta com cálcio à base de cerâmica que pode permitir aos cirurgiões no futuro imprimir em 3D peças ósseas completas com células vivas que podem ser usadas para reparar o tecido ósseo danificado. Um show de tecnologia pra ninguém botar defeito e vem da UNSW Sydney. Convido você a ler o artigo completo a seguir e conhecer todos os detalhes sobre essa nova descoberta dos pesquisadores australianos!

Cientistas usam nova tinta com cálcio para imprimir “osso” em 3D com células vivas

As impressoras 3D podem um dia se tornar um acessório permanente de salas de cirurgia, agora que os cientistas australianos mostraram que podem imprimir estruturas semelhantes a ossos contendo células vivas.

Cientistas da UNSW Sydney desenvolveram uma tinta à base de cerâmica que pode permitir aos cirurgiões no futuro imprimir em 3D peças ósseas completas com células vivas que podem ser usadas para reparar o tecido ósseo danificado.

Usando uma impressora 3D que implanta uma tinta especial feita de fosfato de cálcio, os cientistas desenvolveram uma nova técnica, conhecida como bioimpressão omnidirecional de cerâmica em suspensões de células (COBICS), que lhes permite imprimir estruturas semelhantes a ossos que endurecem em questão de minutos quando colocado na água.

Embora a ideia de impressão 3D de estruturas que imitam ossos não seja nova, esta é a primeira vez que tal material pode ser criado em temperatura ambiente – completo com células vivas – e sem produtos químicos agressivos ou radiação, disse o Dr. Iman Roohani da Escola de Química da UNSW .

“Esta é uma tecnologia única que pode produzir estruturas que imitam o tecido ósseo”, disse ele, apontando para reparos de defeitos ósseos causados ​​por acidentes ou câncer.

O professor associado Kristopher Kilian, que co-desenvolveu a tecnologia inovadora com o Dr. Roohani, diz que o fato de que as células vivas podem fazer parte da estrutura impressa em 3D, junto com sua portabilidade, é um grande avanço na tecnologia de ponta atual .

Até agora, diz ele, fazer um pedaço de material semelhante a um osso para reparar o tecido ósseo de um paciente envolve primeiro ir a um laboratório para fabricar as estruturas usando fornos de alta temperatura e produtos químicos tóxicos.

“Isso produz um material seco que é levado para um ambiente clínico ou laboratório, onde é lavado abundantemente e, em seguida, adicionado células vivas”, diz o professor Kilian.

“O legal da nossa técnica é que você pode simplesmente extrudá-la diretamente para um lugar onde há células, como uma cavidade no osso de um paciente. Podemos ir diretamente ao osso, onde existem células, vasos sanguíneos e gordura, e imprimir uma estrutura semelhante a um osso que já contém células vivas, bem naquela área. ”

“Atualmente não há tecnologias que possam fazer isso diretamente.”

Em um artigo de pesquisa publicado recentemente na Advanced Functional Materials , os autores descrevem como desenvolveram a tinta especial em uma matriz de microgel com células vivas.

“A tinta tira vantagem de um mecanismo de fixação por meio da nanocristalização local de seus componentes em ambientes aquosos, convertendo a tinta inorgânica em nanocristais de apatita óssea mecanicamente interligados”, diz o Dr. Roohani.

“Em outras palavras, ele forma uma estrutura quimicamente semelhante aos blocos de construção óssea. A tinta é formulada de tal forma que a conversão é rápida, não tóxica em ambiente biológico e só se inicia quando a tinta é exposta aos fluidos corporais, proporcionando um amplo tempo de trabalho para o usuário final, por exemplo, cirurgiões. ”

Ele diz que quando a tinta é combinada com uma substância colágena contendo células vivas, ela permite a fabricação in-situ de tecidos semelhantes aos ossos que podem ser adequados para aplicações de engenharia de tecido ósseo, modelagem de doenças, triagem de drogas e reconstrução óssea in situ e defeitos osteocondrais.

Já existe um grande interesse de cirurgiões e fabricantes de tecnologia médica. A / Prof. Kilian pensa que ainda é cedo, esse novo processo de impressão óssea pode abrir uma nova maneira de tratar e reparar o tecido ósseo.

“Esse avanço realmente abre caminho para inúmeras oportunidades que acreditamos podem ser transformadoras – desde o uso da tinta para criar osso no laboratório para modelagem de doenças, como um material bioativo para restauração dentária, até a reconstrução óssea direta em um paciente”, diz A / Prof. Kilian.

“Imagino um dia em que um paciente que precisa de um enxerto ósseo possa entrar em uma clínica onde a estrutura anatômica de seu osso é fotografada, traduzida para uma impressora 3D e impressa diretamente na cavidade com suas próprias células.

“Isso tem o potencial de mudar radicalmente a prática atual, reduzindo o sofrimento do paciente e, por fim, salvando vidas”.

Em seguida, a dupla realizará testes in vivo em modelos animais para ver se as células vivas nas construções semelhantes a ossos continuam a crescer após serem implantadas no tecido ósseo existente.

ASSISTA o vídeo do artigo completo no UNSW …

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