Novo dispositivo 3D imita a medula óssea com alta fidelidade

Igor Alisson - Inova Unicamp

A partir da descoberta inicial, o grupo partiu para o desafio seguinte: desenvolver um dispositivo tridimensional capaz de recriar o ambiente da medula óssea, que é um tecido mole e complexo. Essa etapa exigiu a integração entre biologia celular e impressão 3D, unindo técnicas de engenharia e biotecnologia.

Com esse intuito, foi desenvolvido um pequeno dispositivo oco, feito de um polímero PLA (ácido polilático), que é biodegradável e biocompatível com o organismo, sendo amplamente usado em impressão 3D para aplicações médicas. A estrutura, segundo os pesquisadores, funciona como uma “casca” que abriga internamente o tecido celular.

“Dessa maneira, conseguimos reproduzir no interior do dispositivo, com grande fidelidade, o microambiente que abriga as células-tronco responsáveis pela formação do sangue. Ele permite manter as células viáveis por mais tempo, sem a necessidade de suplementação de citocinas, e pode ser transferido facilmente para diferentes condições experimentais, incluindo implantes em organismo vivo, o que não se via nas técnicas conhecidas”, destaca Corat. 

Além disso, o dispositivo possui canais que permitem uma comunicação sutil entre o interior e seu exterior, mantendo o equilíbrio das substâncias internas e o controle das interações celulares com o meio externo. “Esse sistema elimina a necessidade de técnicas caras, como a microfluídica, usadas para garantir trocas de nutrientes e interações entre as células”, explica a bióloga Mayara Moreira, que participou da pesquisa durante seu mestrado e doutorado em Clínica Médica na Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Unicamp.

Benefícios e potenciais aplicações da tecnologia

A nova tecnologia encontra-se em fase de aprimoramento, mas os primeiros resultados permitem vislumbrar uma série de benefícios que o dispositivo 3D pode proporcionar, tanto no campo da pesquisa biomédica quanto do desenvolvimento de terapias. Como o dispositivo se mostrou capaz de manter as células-tronco vivas e funcionais por mais tempo, isso amplia sua utilidade em estudos de medicamentos e doenças hematológicas.

“Na prática, o sistema poderia ser usado para testar drogas diretamente sobre células humanas doentes, sem a necessidade de experimentos em animais. Por exemplo, seria possível cultivar células de pacientes com leucemia dentro do dispositivo e avaliar qual medicamento seria mais eficiente. Além disso, ele permitiria testar fármacos in vitro e verificar seus efeitos, sejam eles deletérios ou não, na hematopoiese”, explica Corat.

Moreira acrescenta outra possível aplicação, que é o uso do dispositivo como implante terapêutico, atuando como uma “mini fábrica” de células dentro do corpo. “Em doenças como a anemia falciforme, por exemplo, acredita-se que bastaria que o organismo produzisse um pouco acima de 30% de células saudáveis para que o paciente tivesse uma melhora clínica e diminuísse o número de transfusões sanguíneas corriqueiras”, ressalta a pesquisadora sobre o potencial da tecnologia, que ainda está em desenvolvimento.

Patente já depositada e novos passos para o desenvolvimento 

A patente da tecnologia se encontra disponível para licenciamento por parceiros interessados em investir nas novas etapas de desenvolvimento da tecnologia. Mais informações sobre a tecnologia podem ser obtidas em sua descrição no portfólio de tecnologias da Unicamp.

Segundo Corat, os próximos passos envolvem duas importantes frentes. Uma delas, voltada aos estudos in vitro, já se encontra pronta para aplicação em colaboração com empresas ou centros de pesquisa. A segunda, relacionada aos implantes terapêuticos, ainda depende de estudos pré-clínicos. “Para uso em transplantes, precisaríamos desenvolver mais, fazer análises e verificar o funcionamento em organismos doentes”, afirma o pesquisador.

Os primeiros experimentos em camundongos mostraram resultados promissores. O implante não causou inflamação e manteve as células vivas e funcionais. Agora, os pesquisadores se preparam para testar o dispositivo em modelos animais com doenças sanguíneas, como a anemia falciforme. 

“Temos os animais prontos para esses testes, mas é um processo complexo, que ainda exige uma base sólida de estudos. Felizmente, os primeiros resultados que alcançamos nos deixaram bastante otimistas com as perspectivas que o dispositivo 3D proporciona”, finaliza Corat.

 

Como licenciar uma tecnologia da Unicamp

A Inova Unicamp disponibiliza no Portfólio de Tecnologias da Unicamp uma vitrine tecnológica com perfis de patentes, programas de computador, cultivares e outras proteções. Empresas e instituições públicas ou privadas podem licenciar tecnologias da Unicamp a partir de negociações com a Agência de Inovação Inova Unicamp. O contato com a Inova é realizado pelo formulário de conexão com empresas da Inova Unicamp.

A Agência também oferta ativamente as tecnologias da Unicamp para as empresas, com a intenção de que o conhecimento gerado na Universidade se converta em soluções reais e chegue ao mercado e à sociedade. Para conhecer alguns casos de licenciamento de tecnologias da Unicamp, acesse o site da Inova. E para encontrar os profissionais ideais para as necessidades do seu projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) com a Universidade, faça uma busca no Portfólio de Competências da Unicamp.

Para conhecer outras tecnologias protegidas disponíveis para licenciamento, acesse o Portfólio de Tecnologias da Unicamp ou entre em contato com a Inova via formulário.

 

Christian Marra – Inova Unicamp