VANCOUVER, British Columbia, Canada: Devido às potenciais complicações associadas aos autoenxertos, existe a necessidade de estruturas de tecido ósseo sintético. Pesquisadores da Universidade da Columbia Britânica (UBC) e da McMaster University desenvolveram um novo material de implante, uma substância semelhante à espuma, para a regeneração óssea. Os pesquisadores estão confiantes de que o material pode ser usado em implantologia dentária no futuro.
O novo material é feito de nanocristais de celulose vegetal quimicamente reticulados para formar um aerogel forte, mas leve, que pode comprimir ou expandir conforme necessário para preencher completamente as cavidades ósseas.
"A maioria dos enxertos ósseos ou implantes são feitos de cerâmica dura e quebradiça, que nem sempre se ajusta à forma do orifício, e essas lacunas podem levar a um crescimento deficiente do osso e à falha do implante", disse o autor Daniel Osorio. estudante em engenharia química na McMaster. “Criamos este aerogel nanocristal de celulose como uma alternativa mais eficaz a esses materiais sintéticos.”
Para sua pesquisa, a equipe testou seu material em dois grupos de ratos, com o primeiro grupo recebendo os implantes de aerogel e o segundo grupo recebendo nenhum. Os resultados mostraram que o grupo com implantes experimentou 33 por cento mais regeneração óssea na marca de três semanas e 50 por cento mais crescimento ósseo na marca de 12 semanas, em comparação com os controles.
"Estas descobertas mostram pela primeira vez em laboratório que um aerogel nanocristal de celulose pode suportar o crescimento de novos ossos", disse a co-autora Dr. Emily Cranston, professora associada do Departamento de Engenharia Química e Biológica e Presidente de Excelência em Floresta. Bioprodutos na UBC. Cranston é também professor adjunto do Departamento de Engenharia Química da McMaster. Ela explicou que o implante deve quebrar em componentes não tóxicos no corpo, como o osso começa a cicatrizar.
A inovação pode potencialmente preencher um nicho nos US $ 2 bilhões de mercado de enxerto ósseo na América do Norte, disse a co-autora do estudo, Dra. Kathryn Grandfield, que supervisionou o trabalho. Ela é professora assistente no Departamento de Ciência dos Materiais e Engenharia e na Escola McMaster de Engenharia Biomédica.
"Podemos ver este aerogel sendo usado para uma série de aplicações, incluindo implantes dentários e cirurgias de substituição da coluna vertebral e articulação", disse Grandfield. “E será econômico, porque a matéria-prima, a nanocelulose, já está sendo produzida em quantidades comerciais.”
Segundo os pesquisadores, levará algum tempo até que o aerogel saia do laboratório e entre na sala de cirurgia. "Neste verão, estudaremos os mecanismos entre o osso e o implante que levam ao crescimento ósseo", disse Grandfield. “Também veremos como o implante se degrada usando microscópios avançados. Depois disso, mais testes biológicos serão necessários antes de estarem prontos para ensaios clínicos. ”
O estudo, intitulado “Aerogéis de nanocristais de celulose reticulada como estruturas de tecido ósseo viáveis ”, foi publicado em 15 de março de 2019, em Volume. 87 da Acta Biomaterialia.
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