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Em SP, cientistas criam estrutura para enxertos ósseos com esponjas marinhas

Publicado em 12 setembro 2020

Um grupo de cientistas ligado ao Laboratório de Biomateriais e Engenharia de Tecidos (Labetec), da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), conseguiu extrair colágeno e biossílica de esponjas marinhas.

Com esse material desenvolveram uma membrana para reparo de queimaduras e úlceras da pele e uma estrutura para enxertos ósseos. O colágeno foi extraído da espécie Aplysina fulva e o bioativo biossílica foi obtido da espécie Tedania ignis. Além disso, esses produtos estão em diversas fases dos testes pré-clínicos.

Produtos obtidos a partir de matéria-prima nacional e fácil de ser processada têm capacidade de acelerar o processo de reparo tecidual e são absorvíveis pelo organismo (imagem do scaffold desenvolvido para enxerto ósseo obtida por microscopia eletrônica de varredura. Imagem/reprodução. Crédito: Labetec/Unifesp – Agência Fapesp

De acordo com a pesquisa, o colágeno já é um material bastante utilizado para essas finalidades, mas na maioria dos casos se usa matéria-prima de tecido de boi ou de porco e os produtos originados são muito caros. Não há ainda, no mercado, nenhum produto do gênero à base de colágeno marinho.

Esse estudo conta com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e é coordenado por Ana Claudia Renno e Renata Neves Granito.

Sobre a metodologia

Os cientistas extraíram o colágeno da esponja marinha, fizeram a prospecção para identificar o bioativo e realizaram uma série de testes biológicos para comprovar a biocompatibilidade do colágeno marinho e sua capacidade de acelerar o processo de reparo dos tecidos.

“A composição desse colágeno da esponja é muito similar à composição do colágeno dos vertebrados. Por conta dessa similaridade, e já havendo uma série de referências na literatura sobre a utilização do colágeno em diversos processos regenerativos, conseguimos identificar e processar o material e usá-lo na produção de membranas e estruturas para enxerto ósseo”, explica a pesquisadora Ana Claudia Renno, fisioterapeuta e coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Bioprodutos e Bioprocessos da Unifesp, campus Baixada Santista.

As esponjas foram coletadas na Praia Grande de São Sebastião, graças a uma cooperação do Labetec com o Centro de Biologia Marinha da Universidade de São Paulo (CEBImar-USP).

Para mimetizar o tecido ósseo e obter uma estrutura para enxertos, o grupo utilizou tanto a parte orgânica (a espongina, que é o colágeno propriamente dito), quanto a parte mineral (inorgânica) da esponja, a biossílica.

“Associamos a parte orgânica com a parte mineral e conseguimos obter um compósito com propriedades muito similares às do tecido ósseo. Fizemos um enxerto manufaturado, realizamos sua caracterização e iniciamos os testes, tanto in vitro, com células ósseas, quanto in vivo, com animais”, revela a pesquisadora.

Os cientistas também adicionaram a espongina a materiais já comumente usados para enxertos ósseos, como a hidroxiapatita e o biossilicato.

“Nosso objetivo nesses trabalhos foi tentar melhorar as propriedades bioativas, ou seja, a capacidade desses materiais de acelerar o processo de reparo ósseo, principalmente com a hidroxiapatita, que, apesar de largamente utilizada, não consegue finalizar o processo de consolidação da fratura e tem propriedades biológicas bastante limitadas. Assim, partindo do pressuposto de que materiais biomiméticos – que simulam a composição dos tecidos biológicos – têm uma capacidade maior de acelerar os processos de reparo, pensamos em introduzir espongina nesses materiais já amplamente difundidos para ver se conseguíamos otimizar seu potencial biológico”, ressalta.

Com informações de Karina Ninni, da Agência FAPESP