O tecido humano modificado desempenha um papel pequeno mas crescente na medicina. A pele projetada pode ser usada em pacientes cirúrgicos ou vítimas de queimaduras, artérias artificiais têm sido usadas para reparar o fluxo sangüíneo obstruído e traquéias inteiras foram implantadas em pacientes cujas vias aéreas estavam falhando. Conforme a ciência progride, os pesquisadores esperam ser capazes de manipular órgãos inteiros, como corações ou fígados.
Mas a engenharia de tecidos não é fácil. Envolve primeiro a criação de um “andaime” para o crescimento do tecido. O andaime é feito tipicamente através de um processo chamado “eletrofiação”, que envolve o uso de um campo eletrostático para unir os materiais. Em alguns casos, o andaime pode ser implantado junto com o tecido, e se dissolverá no corpo ao longo do tempo. Mas a eletrofiação pode ser um processo lento e oneroso, dificultando a criação de tecidos em larga escala, necessários para pesquisas e aplicações médicas.
E se, os pesquisadores se perguntassem, fazer andaimes fosse tão fácil quanto, digamos, fazer meias?
"Começamos a pensar: 'poderíamos olhar para algumas outras práticas padrão da indústria que fazem outros materiais, como têxteis?'", Diz Elizabeth Loboa, reitora da Faculdade de Engenharia da Universidade de Missouri.
Raciocinando que tecidos e tecidos humanos não são tão diferentes, Loboa e sua equipe trabalharam com pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte e da Faculdade de Têxteis da Universidade Estadual da Carolina do Norte para investigar o potencial de construção de andaimes dos processos tradicionais de manufatura têxtil.
Os pesquisadores investigaram três métodos comuns de fabricação de têxteis - fusão, spunbonding e cardagem. O sopro de fusão envolve o uso de ar de alta pressão para soprar a resina de polímero quente em uma rede de fibras finas. Spunbonding é semelhante, mas usa menos calor. Cardagem separa fibras através de rolos, criando uma teia de têxteis.
Esta imagem manchada mostra diferentes técnicas têxteis sendo usadas para fazer andaimes. (Universidade do Missouri) “Esses são processos muito usados na indústria têxtil, então eles já são processos de fabricação padrão comercialmente relevantes”, diz Loboa.
A equipe usou o ácido polilático, um tipo de plástico biodegradável, para criar os andaimes e os semeou com células-tronco humanas usando as várias técnicas têxteis. Eles então esperaram para ver se as células começaram a se diferenciar em diferentes tipos de tecido.
Os resultados foram promissores. As técnicas têxteis foram eficazes e mais acessíveis do que a eletrofiação. A equipe estimou um metro quadrado de custos de andaimes entre US $ 2 e US $ 5, enquanto a amostra do mesmo tamanho feita usando técnicas têxteis custou apenas US $ 0, 30 a US $ 3. As técnicas têxteis também funcionam significativamente mais rápido que a eletrofiação.
O próximo desafio da equipe será ver como os andaimes funcionam em ação, o que envolverá estudos com animais. Os pesquisadores também precisam reduzir o tamanho da fibra do andaime têxtil para se assemelhar melhor à matriz extracelular do corpo humano, ou à rede de moléculas que sustentam o crescimento celular. O andaime da Electrospun produz fibras muito pequenas, o que é uma das razões pelas quais é um método tão popular; os métodos têxteis parecem produzir fibras maiores.
No futuro, a Loboa espera poder produzir maiores quantidades de andaimes para desenvolver pele humana, ossos, gordura e muito mais. Esses tecidos podem ajudar a reparar membros de soldados feridos, diz Loboa, ou ajudar bebês nascidos sem certas partes do corpo.
"Temos que descobrir maneiras de obter sucesso nesses pacientes", diz ela.
