Cientistas transformam sangue em materiais regenerativos, abrindo caminho para implantes personalizados impressos em 3D

Os cientistas criaram um novo materials “biocooperativo” baseado em sangue, que demonstrou reparar ossos com sucesso, abrindo caminho para produtos sanguíneos regenerativos personalizados que poderiam ser usados ​​como terapias eficazes para tratar lesões e doenças.

Pesquisadores das Escolas de Farmácia e Engenharia Química da Universidade de Nottingham usaram moléculas peptídicas que podem guiar processos-chave que ocorrem durante a cura pure dos tecidos para criar materiais vivos que melhoram a regeneração dos tecidos. A pesquisa é publicado em Materiais Avançados.

A maioria dos nossos tecidos do corpo evoluíram para regenerar rupturas ou fraturas com notável eficácia, desde que sejam de tamanho pequeno. Este processo de cura é altamente complexo. Os estágios iniciais dependem de líquido sangue formando o hematoma regenerativo sólido (RH), um microambiente rico e vivo que compreende células-chave, macromoléculas e fatores que orquestram a regeneração.

A equipe desenvolveu uma metodologia de automontagem onde peptídeos sintéticos são misturados com sangue complete retirado do paciente para criar um materials que aproveita moléculas, células e mecanismos essenciais do processo pure de cura. Desta forma, foi possível projetar materiais regenerativos capazes não só de imitar a UR pure, mas também de melhorar as suas propriedades estruturais e funcionais.

Esses materiais podem ser facilmente montados, manipulados e até mesmo impressos em 3D, mantendo as funções normais da UR pure, como comportamento regular das plaquetas, geração de fatores de crescimento e recrutamento de células relevantes importantes para a cura. Com este método, a equipe demonstrou a capacidade de reparar ossos com sucesso em modelos animais usando o próprio sangue do animal.

Alvaro Mata, que é professor de Engenharia Biomédica e Biomateriais na Escola de Farmácia e no Departamento de Engenharia Química e Ambiental da Universidade de Nottingham e liderou o estudo, disse: “Durante anos, os cientistas têm procurado abordagens sintéticas para recriar o ambiente regenerativo pure, que se revelou difícil dada a sua complexidade inerente. Aqui, adoptámos uma abordagem para tentar trabalhar com a biologia em vez de a recriar.

“Esta abordagem ‘biocooperativa’ abre oportunidades para desenvolver materiais regenerativos, aproveitando e melhorando os mecanismos naturais processo de cura. Em outras palavras, nossa abordagem visa usar mecanismos regenerativos com os quais evoluímos como etapas de fabricação para projetar materiais regenerativos”.

Cosimo Ligorio, da Faculdade de Engenharia da Universidade de Nottingham, é coautor do estudo. Ele diz: “A possibilidade de transformar de forma fácil e segura o sangue das pessoas em implantes altamente regenerativos é realmente emocionante. O sangue é praticamente gratuito e pode ser facilmente obtido de pacientes em volumes relativamente elevados.

“Nosso objetivo é estabelecer um package de ferramentas que possa ser facilmente acessado e usado dentro de um ambiente clínico para transformar de forma rápida e segura o sangue dos pacientes em implantes regenerativos ricos, acessíveis e ajustáveis.”