'Bioimpressão' 3D usada para criar a cartilagem do nariz
O salto tecnológico oferece uma maneira mais simples e segura de fornecer cartilagem para cirurgias. Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Alberta descobriu uma maneira de usar a tecnologia de bioimpressão 3-D para criar cartilagem em formato personalizado para uso em procedimentos cirúrgicos. O trabalho visa tornar mais fácil para os cirurgiões restaurar com segurança as características de pacientes com câncer de pele que vivem com defeitos na cartilagem nasal após a cirurgia.
Os pesquisadores usaram um hidrogel especialmente projetado - um material semelhante ao Jell-O - que poderia ser misturado com células colhidas de um paciente e, em seguida, impresso em um formato específico capturado por meio de imagens 3-D. Em questão de semanas, o material é cultivado em um laboratório para se tornar uma cartilagem funcional.
“Leva uma vida inteira para fazer cartilagem em um indivíduo, enquanto este método leva cerca de quatro semanas. Então você ainda espera que haja algum grau de maturidade pelo qual ele terá que passar, especialmente quando implantado no corpo. Mas funcionalmente é capaz fazer as coisas que a cartilagem faz ", disse Adetola Adesida, professora de cirurgia da Faculdade de Medicina e Odontologia.
"Ele deve ter certas propriedades mecânicas e ter resistência. Isso atende a esses requisitos com um material que (no início) é 92 por cento água", acrescentou Yaman Boluk, professor da Faculdade de Engenharia.
Adesida, Boluk e o estudante de graduação Xiaoyi Lan lideraram o projeto para criar a cartilagem impressa em 3-D na esperança de fornecer uma solução melhor para um problema clínico enfrentado por muitos pacientes com câncer de pele.
A cada ano, mais de três milhões de pessoas na América do Norte são diagnosticadas com câncer de pele não melanoma. Destes, 40 por cento terão lesões no nariz, com muitos exigindo cirurgia para removê-los. Como parte do procedimento, muitos pacientes podem ter a cartilagem removida, deixando desfiguração facial.
Tradicionalmente, os cirurgiões pegariam a cartilagem de uma das costelas do paciente e a remodelariam para se ajustar ao tamanho e forma necessários para a cirurgia reconstrutiva. Mas o procedimento traz complicações.
“Quando os cirurgiões reestruturam o nariz, ele fica reto. Mas quando se adapta ao seu novo ambiente, passa por um período de remodelação onde se deforma, quase como a curvatura da costela”, disse Adesida. "Visualmente no rosto, isso é um problema.
“O outro problema é que você está abrindo o compartimento das costelas, que protege os pulmões, apenas para reestruturar o nariz. É uma localização anatômica muito vital. O paciente pode ter um pulmão colapsado e tem um risco muito maior de morrer”, ele adicionado.
Os pesquisadores afirmam que seu trabalho é um exemplo tanto de medicina de precisão quanto de medicina regenerativa. A cartilagem cultivada em laboratório impressa especificamente para o paciente pode eliminar o risco de colapso pulmonar, infecção nos pulmões e cicatrizes graves no local das costelas do paciente.
“Isso é para o benefício do paciente. Eles podem ir para a mesa de operação, fazer uma pequena biópsia do nariz em cerca de 30 minutos, e a partir daí podemos construir diferentes formatos de cartilagem especificamente para eles”, disse Adesida. "Podemos até armazenar as células e usá-las mais tarde para construir tudo o que é necessário para a cirurgia. Isso é o que essa tecnologia permite que você faça."
A equipe está continuando sua pesquisa e agora está testando se a cartilagem cultivada em laboratório retém suas propriedades após o transplante em modelos animais. A equipe espera transferir o trabalho para um ensaio clínico nos próximos dois a três anos.
A pesquisa foi apoiada por doações dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde, Fundação do Câncer de Alberta, Fundação Canadense para Inovação, Fundação do Hospital Universitário, Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá e Fundo de Assistência de Caridade para Funcionários Cívicos Edmonton.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Faculdade de Medicina e Odontologia da Universidade de Alberta . Original escrito por Ross Neitz. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
Referência do jornal :
- Xiaoyi Lan, Yan Liang, Esra JN Erkut, Melanie Kunze, Aillette Mulet ‐ Sierra, Tianxing Gong, Martin Osswald, Khalid Ansari, Hadi Seikaly, Yaman Boluk, Adetola B. Adesida. Biimpressão de hidrogel de colágeno carregado de condrócitos nasoseptais humanos para engenharia de tecido de cartilagem . The FASEB Journal , 2021; 35 (3) DOI: 10.1096 / fj.202002081R
Cite esta página :
Faculdade de Medicina e Odontologia da Universidade de Alberta. "Biimpressão 3D usada para criar a cartilagem nasal: o salto tecnológico oferece uma maneira mais simples e segura de fornecer cartilagem para cirurgias." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 de maio de 2021.