De acordo com a Universidade de Melbourne, engenheiros biomédicos inventaram uma bioimpressora capaz de fabricar estruturas que imitam de perto os diversos tecidos do corpo humano – de tecido cerebral mole a materiais mais duros como cartilagem e osso. Essa tecnologia (aqui você pode encontrar mais detalhes sobre o processo de impressão 3D real) oferece aos pesquisadores de câncer uma ferramenta avançada para replicar órgãos e tecidos específicos – melhorando significativamente o potencial de prever e desenvolver novas terapias farmacêuticas. Isso abriria caminho para descobertas de medicamentos mais avançadas e éticas, reduzindo a necessidade de testes em animais.
“Além de melhorar drasticamente a velocidade de impressão, nossa abordagem permite um grau de posicionamento celular dentro dos tecidos impressos. O posicionamento incorreto das células é um grande motivo pelo qual a maioria das bioimpressoras 3D não consegue produzir estruturas que representem com precisão o tecido humano. Assim como um carro requer que seus componentes mecânicos sejam organizados precisamente para uma função adequada, as células em nossos tecidos também devem ser organizadas corretamente. As bioimpressoras 3D atuais dependem do alinhamento natural das células sem orientação, o que apresenta limitações significativas”, disse o professor associado David Collins, chefe do Collins BioMicrosystems Laboratory na Universidade de Melbourne.
“Nosso sistema, por outro lado, usa ondas acústicas geradas por uma bolha vibratória para posicionar células dentro de estruturas impressas em 3D. Este método fornece a vantagem necessária para que as células se desenvolvam nos tecidos complexos encontrados no corpo humano.”
A maioria das bioimpressoras 3D disponíveis comercialmente depende de uma abordagem de fabricação lenta, camada por camada, o que apresenta vários desafios. Esse método pode levar horas para ser concluído – colocando em risco a viabilidade das células vivas durante o processo de impressão. Além disso, uma vez impressas, as estruturas celulares devem ser cuidadosamente transferidas para placas de laboratório padrão para análise e geração de imagens – uma etapa delicada que corre o risco de comprometer a integridade dessas estruturas frágeis.
A equipe de pesquisa da Universidade de Melbourne inverteu o processo atual ao desenvolver uma bioimpressora sofisticada baseada em óptica. A técnica inovadora usa bolhas vibratórias para imprimir estruturas celulares em 3D em apenas uma questão de segundos, o que é cerca de 350 vezes mais rápido do que os métodos tradicionais e permite que os pesquisadores repliquem com precisão tecidos humanos com resolução celular.
Ao reduzir drasticamente o tempo de impressão 3D e imprimir diretamente em placas de laboratório padrão, a equipe conseguiu aumentar significativamente a taxa de sobrevivência das células, eliminando a necessidade de manuseio físico, garantindo que as estruturas impressas permaneçam intactas e estéreis durante todo o processo.
“Os biólogos reconhecem o imenso potencial da bioimpressão, mas até agora, ela tem sido limitada a aplicações com uma produção muito baixa. Desenvolvemos nossa tecnologia para abordar essa lacuna, oferecendo avanços significativos em velocidade, precisão e consistência. Isso cria uma ponte crucial entre a pesquisa de laboratório e as aplicações clínicas”, disse o aluno de doutorado Callum Vidler, o principal autor deste trabalho. “Até agora, nos envolvemos com cerca de 60 pesquisadores de instituições como o Peter MacCallum Cancer Centre, a Harvard Medical School e o Sloan Kettering Cancer Centre, e o feedback tem sido extremamente positivo”. Para saber mais sobre a pesquisa acesse o site.
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