Remendo Cardíaco Implantável Cura Tecidos e Fecha Orifícios
Um novo adesivo cardíaco impresso em 3D sela e regenera Soft Robotics Lab/ETH Zurique
Pesquisadores criaram um remendo cardíaco biodegradável impresso em 3D, projetado para selar orifícios no coração e estimular a regeneração do tecido, oferecendo uma opção potencialmente mais segura do que os materiais cirúrgicos tradicionais.
A Carga Global das Doenças Cardíacas
As doenças cardíacas continuam sendo a principal causa de morte no mundo, com os ataques cardíacos no centro da crise. Os sobreviventes frequentemente enfrentam complicações a longo prazo devido à perda de células cardíacas e ao acúmulo de tecido cicatricial, o que prejudica o desempenho do coração. Em casos graves, a parede cardíaca pode se romper, exigindo intervenção de emergência.
Durante anos, cientistas têm trabalhado em remendos implantáveis para dar suporte ao tecido cardíaco danificado. Agora, uma equipe da ETH Zurique, na Suíça, revelou um novo tipo de remendo que não apenas cobre áreas defeituosas, mas também promove ativamente a cicatrização.
“Os remendos cardíacos convencionais não se integram ao tecido nativo e permanecem no corpo permanentemente”, explicou Lewis Jones, autor principal e pesquisador do Laboratório de Robótica Macia da ETH Zurique. “Nosso remendo foi projetado para se fundir ao tecido cardíaco existente”.
Visando o Reparo Completo
O Professor Robert Katzschmann, coautor do estudo, acrescentou: “Nosso objetivo era construir um remendo que não apenas fechasse um defeito, mas também contribuísse verdadeiramente para o reparo completo.”
Para isso, os pesquisadores projetaram o “RCPatch”, uma estrutura implantável reforçada, impressa em 3D a partir de um metamaterial de poliéster biodegradável. Os pesquisadores ajustaram sua rigidez para imitar a flexibilidade do tecido cardíaco natural. Eles usaram modelagem e simulações computacionais para gerar centenas de estruturas reticulares antes de selecionar uma com propriedades mecânicas muito semelhantes às do tecido cardíaco.
Uma Estrutura que Desaparece
Os pesquisadores infundiram a estrutura com um hidrogel à base de fibrina contendo células do músculo cardíaco derivadas de células adultas reprogramadas. Para minimizar o vazamento de sangue e fornecer uma superfície para fixação cirúrgica, a equipe adicionou uma malha também revestida com hidrogel de fibrina.
A estrutura é forte o suficiente para reter células vivas, mas, uma vez integradas ao tecido, degrada-se completamente”, explicou Jones. “Isso garante que nenhum material estranho permaneça no corpo.
No laboratório, o adesivo começou a se contrair em três dias, à medida que as células se tornavam ativas. Os pesquisadores o submeteram a milhares de ciclos de alongamento e compressão para reproduzir os batimentos cardíacos. Em seguida, implantaram o RCPatch sobre um orifício de 8 mm no ventrículo esquerdo do coração de um porco.
Primeiros Resultados Promissores
Os resultados foram promissores: uma vez fixado, o sangramento do orifício quase parou imediatamente, com apenas um pequeno sangramento continuando por cerca de 10 minutos. “Mostramos que o adesivo mantém a estabilidade estrutural mesmo sob pressão arterial real”, disse Katzschmann.
Apesar do sucesso, o estudo apresentou limitações. Foi uma prova de conceito inicial, testada em um único animal e por um curto período. Rupturas cardíacas reais frequentemente deixam orifícios maiores e mais irregulares, e ainda é incerto o desempenho do adesivo ao longo de semanas ou meses em um sistema vivo.
Ainda assim, com mais refinamento, o RCPatch pode representar uma alternativa biodegradável e regenerativa aos adesivos de origem animal. Se bem-sucedido, pode aprimorar os procedimentos de reparo cardíaco e reduzir os riscos a longo prazo decorrentes de ataques cardíacos.
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