Aplicações da impressão 3D na engenharia de tecidos humanos

A técnica de impressão 3D como conhecemos hoje começou nos anos de 1980. De lá para cá, a tecnologia avançou bastante a ponto de os cientistas conseguirem reproduzir tecidos humanos por meio da ferramenta.

Esse é o trabalho desenvolvido por um grupo de estudiosos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Testado em outros países por empresas de cosméticos e farmacêuticas, o dispositivo chamado de human-on-a-chip ou body-on-a-chip (BoC) está ganhando espaço também no Brasil. A técnica de impressão 3D, que recria tecidos de pele e do intestino, serve para avaliar a toxicidade de produtos em desenvolvimento.

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Aqui no país, a gigante dos cosméticos Natura já adota a tecnologia desde o primeiro semestre de 2023, segundo explica a bióloga Juliana Lago:

“Aplicamos o ingrediente que queremos testar sobre a pele reconstituída e avaliamos sua toxicidade, simulando o funcionamento do corpo humano”, afirmou ela.

Importado de uma empresa alemã, o BoC se soma a outras técnicas usadas desde 2006 para substituir os testes de segurança e eficácia de produtos de beleza, higiene pessoal e perfumes com cobaias animais, proibidos em março de 2023 pelo Conselho Nacional de Controle de Experimentação Animal (Concea), do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação.

A tecnologia é tão avançada que, além de indicar eventuais danos causados por agentes externos, os tecidos criados reproduzem algumas funções dos próprios órgãos.

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Esses tecidos são feitos de quê?

A startup 3DBS, de Campinas, é uma das empresas responsáveis por essa tecnologia no Brasil.

Eles fazem o tecido de intestino a partir de células compradas do Banco de Células do Rio de Janeiro e a pele é produzida a partir de células humanas isoladas de tecidos resultantes de cirurgias de fimose em crianças atendidas em um hospital de Santa Bárbara D’Oeste, interior paulista.

“As células descartadas da cirurgia em crianças produzem com rapidez o colágeno do tipo I, uma proteína da qual precisamos, por dar resistência e elasticidade à pele”, explica a bióloga Ana Luiza Millás, diretora de pesquisa da empresa.

Uma solução com diferentes tipos de células é a matéria-prima trabalhada nas chamadas bioimpressoras, que criam estruturas tridimensionais com células vivas, moléculas e materiais biocompatíveis.

Nesse caso, em vez do material plástico injetado por uma impressora 3D convencional para criar um objeto, uma seringa despeja essa mistura de células com uma solução de colágeno, por exemplo, sobre uma placa transparente com divisões internas, como as usadas para formar gelo no congelador.

Um computador, então, envia à máquina as informações sobre as dimensões e o formato do tecido a ser construído camada a camada. Depois de prontos, a “validade” dos tecidos é de até uma semana.

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Outras aplicações

Além desse uso magnífico da impressão 3D para recriar tecidos humanos, a técnica também é utilizada para:

• Próteses médicas e dentárias personalizadas;
• peças automotivas e aeroespaciais complexas;
• moldes e bens de consumo customizados ou de baixo volume, como unidades de reposição para equipamentos fora de linha;
• impressão de brinquedos.

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Há outros avanços nessa área. Em um estudo publicado em outubro na Science Advances, pesquisadores brasileiros e norte-americanos relataram o desenvolvimento de tecidos de pele com estruturas semelhantes a folículos capilares por meio da bioimpressão.

Se avançar, essa técnica poderá fornecer células capazes de ajudar no tratamento de ferimentos ou em enxertos, já que são as células da base dos folículos que iniciam a cicatrização.

Fonte UOL