Os biomateriais estão se tornando uma parte importante de muitos procedimentos terapêuticos e diagnósticos, e a pesquisa nesse campo está crescendo rapidamente. Algumas das áreas mais interessantes são ortopedia , oftalmologia , tratamentos de câncer e atendimento odontológico.
Um biomaterial é uma substância que foi projetada para tomar uma forma que é usada para direcionar o curso de um procedimento terapêutico ou diagnóstico .
Embora muitos dos estudos sobre biomateriais sejam feitos em modelos animais ou in vitro no momento, os cientistas prevêem que as descobertas serão usadas em breve em testes em seres humanos.
Oftalmologia e BioMateriais
A membrana amniótica (AM) tem sido usada na cirurgia reconstrutiva do olho por muitos anos. Recentemente, novas técnicas têm sido propostas para tornar a substituição da córnea mais eficiente. Esta cirurgia em particular é freqüentemente realizada quando há uma lesão permanente no olho causada por uma doença ou queimaduras químicas.
AM é obtido a partir da camada mais interna da placenta e tem propriedades anti-inflamatórias e anti-cicatrizes, o que o torna um bom substituto da membrana. No entanto, o tecido AM é naturalmente fino e nebuloso, o que pode afetar a visão de uma pessoa. Os cientistas estão agora pesquisando maneiras de endurecer e otimizar opticamente AM criando um laminado de tecido. Eles acreditam que suas descobertas ajudarão a promover a AM de maneiras que melhor apliquem o material na cirurgia reconstrutiva do olho humano.
Biomateriais para Melhoria do Diagnóstico e Tratamento do Câncer
Houve também um grande progresso usando diferentes biomateriais no tratamento do câncer. Estes incluem o uso de materiais originais para estabelecer o diagnóstico e prognóstico de diferentes tipos de câncer, bem como usá-los para distribuir drogas anti-câncer de uma forma mais eficaz.
Terapias que visam tumores diretamente têm sido reconhecidas como uma forma preferível de tratamento do câncer. Eles são capazes de entregar golpes maiores para as células cancerosas e causam menos efeitos colaterais.
Com o objetivo de terapia localizada de câncer, pesquisadores da Universidade de Adelaide, Austrália, projetaram e projetaram um implante de titânio tridimensional com arranjos de nanotubos de titânia que podem ser carregados com um medicamento contra o câncer e servir como um dispositivo de liberação de drogas. Seus estudos mostraram que quando a terapia do câncer é administrada com os novos implantes, as células de câncer de mama têm menos probabilidade de sobreviver. Durante o curso de sua pesquisa, três dias após a inserção do implante, as células tumorais começaram a regredir. Os pesquisadores também enfatizam que essa nova abordagem quimioterápica poderia ser adaptada a outros tipos de câncer no futuro.
A entrega de medicamentos para o local exato de uma lesão é uma abordagem que também está sendo testada em outras áreas da medicina. Por exemplo, infecções bacterianas resistentes a drogas, que se tornaram um problema crescente devido ao uso excessivo de antibióticos, podem ser tratadas usando os mais recentes avanços em biomateriais. Os veículos de sílica nano mesoporosa com núcleo de prata já foram usados em modelos de camundongos para fornecer antibióticos às áreas da infecção resistente.
Na pesquisa com animais, as nanoplataformas mostraram ser muito eficientes em matar bactérias, usando simultaneamente agentes de prata e antibióticos.
Engenharia de tecidos cartilaginosos
A Dra. Tanya Levingstone, do Royal College of Surgeons, na Irlanda (RCSI), está explorando outra área interessante de pesquisa sobre biomateriais. O Levingstone faz parte do Grupo de Pesquisa em Engenharia de Ossos e Tecidos. Este grupo fez algum progresso significativo na concepção de um material que pode ajudar a regenerar as juntas danificadas. A equipe de pesquisa juntou forças com o centro de pesquisa AMBER ( Advanced Materials and BioEngineering Research) e desenvolveu um arcabouço 3D poroso de várias camadas que consiste em colágeno, hidroxiapatita e ácido hialurônico.
Todas essas substâncias estão presentes em uma articulação saudável e têm o potencial de direcionar ativamente as células do corpo para reparar as articulações danificadas.
Em seus estudos mais recentes, os pesquisadores irlandeses testaram o composto em um potro puro-sangue de 15 meses de idade. O cavalo estava sofrendo de uma doença degenerativa de ambas as articulações do joelho conhecida como osteocondrite dissecante. Alguns casos dessa condição podem ser tão graves em animais que precisam ser sacrificados. Depois de passar por um procedimento artroscópico de rotina que removeu os fragmentos instáveis do joelho, os andaimes multicamadas foram implantados nas articulações do cavalo. Como resultado, novos ossos e cartilagens se formaram, como revelado por uma investigação cinco meses após o procedimento inicial. O jovem cavalo com perspectivas sombrias já está de volta ao treinamento para os eventos de saltos.
O material foi patenteado e agora é conhecido como ChondroColl. É o segundo produto da equipe no campo da regeneração óssea. Anteriormente, eles projetaram e testaram um suporte de regeneração óssea chamado HydoxyCall, que já é aprovado pela CE e foi trazido para o mercado por uma empresa iniciante da RCSI, chamada SugarColl Technologies. A ChondroColl está atualmente aguardando aprovação regulatória, e os primeiros estudos em humanos com defeitos osteocondrais devem começar em breve.
Suprimindo a cárie dentária
Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia estão procurando maneiras melhores de remover a placa dentária que às vezes pode causar o aparecimento da cárie dentária. Eles projetaram nanopartículas catalíticas com uma atividade semelhante à do peróxido que pode perturbar a matriz protetora que envolve as bactérias encontradas em sua boca. Esta nova estratégia até agora foi testada em modelos de roedores e mostrou uma diminuição significativa na cárie dentária. A equipe espera em breve aplicar esse conhecimento ao tratamento de doenças orais humanas. Eles estão propondo a possibilidade de incluir as nanopartículas catalíticas com peróxido em pasta de dente comercial e produtos para bochechos como uma nova estratégia antiplaca na luta contra a cárie dentária.
Fontes:
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