Um grupo de pesquisadores do Universidade Federal do Piauí (UFPI) desenvolveu um nanobiomaterial capaz de atuar como suporte para regeneração de tecido ósseo, com potencial aplicação em fraturas e defeitos de grande extensão. O estudo, conduzido no Bioinspired Materials Laboratory (BioMatLab), descreve a criação de um arcabouço nanofibroso que imita a matriz extracelular natural, favorecendo a adesão e a diferenciação celular.

A pesquisa foi coordenada pelos professores Anderson de Oliveira Lobo e Fernanda Marciano, em parceria com cientistas da Universidade Estadual do Piauí e da UniBrasil. Segundo os dados apresentados, o material demonstrou segurança em testes in vivo e não apresentou efeitos genotóxicos, mesmo sob exposição aguda e crônica.

Dados citados no estudo indicam que, em todo o mundo, cerca de 2,2 milhões de pacientes são hospitalizados anualmente para procedimentos de enxerto ósseo. Doenças e lesões relacionadas às estruturas ósseas figuram entre os principais desafios da engenharia de tecidos e da medicina regenerativa.

Embora o osso possua capacidade natural de regeneração, defeitos extensos podem não se recompor completamente. Nesses casos, o processo biológico pode levar anos, expondo o paciente a riscos e limitações funcionais.

“O objetivo da nossa pesquisa era criar uma ‘prótese’ ao tecido ósseo por meio de biomateriais inteligentes que fortalecessem o processo de regeneração”, afirma a pesquisadora Conceição de Maria Vaz Elias, do BioMatLab.

O biomaterial foi produzido por meio da técnica de electrospinning (eletrofiação), reconhecida pela fabricação de fibras em escala nanométrica. A equipe preparou uma solução composta por poli(butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT), um polímero biodegradável, associada ao polipirrol (PPy), polímero condutor, com posterior eletrodeposição de nanohidroxiapatita (nHAp).

Segundo a pesquisadora do BioMatLab, Conceição de Maria Vaz Elias a estrutura final, descrita como semelhante a uma “veda rosca”, cria um scaffold — ou arcabouço — eletricamente condutivo, capaz de sustentar a adesão celular e estimular a proliferação e diferenciação de osteoblastos, células responsáveis pela formação do tecido ósseo.

Testes de fosfatase alcalina indicaram boa diferenciação celular. “Os resultados mostram que o nanobiomaterial apresenta grande potencial como suporte para o crescimento ósseo”, diz Conceição Vaz.

A avaliação in vivo foi realizada inicialmente em ratos para verificar possíveis efeitos genotóxicos. De acordo com os pesquisadores, houve diferença significativa apenas em relação ao controle positivo (p<0,05), enquanto não se observaram diferenças frente ao controle negativo.

Isso indica que, mesmo na dosagem máxima testada e sob exposição aguda e crônica, o composto não apresentou efeitos genotóxicos detectáveis nos animais.

Especialistas apontam que biomateriais com características próximas à matriz extracelular natural tendem a apresentar maior biocompatibilidade e melhor integração ao tecido hospedeiro. O uso de nanohidroxiapatita, por sua semelhança química com o componente mineral do osso, amplia as chances de sucesso clínico.

Para os pesquisadores, o próximo passo envolve o aprofundamento dos estudos pré-clínicos e, futuramente, a validação em ensaios clínicos controlados. Caso confirmada a eficácia em humanos, a tecnologia poderá reduzir o tempo de recuperação, minimizar complicações e ampliar as alternativas ao enxerto ósseo tradicional.

Em um cenário de envelhecimento populacional e aumento de traumas ortopédicos, avanços na medicina regenerativa são vistos como estratégicos para os sistemas de saúde. A iniciativa da UFPI coloca o Piauí no mapa das pesquisas de ponta em biomateriais aplicados à reconstrução óssea.