Os nervos periféricos são extensões do sistema nervoso que se ramificam a partir do cérebro e da medula espinhal, e se caracterizam como uma rede fundamental para o funcionamento do corpo e para a resposta a estímulos externos e internos. Quando lesionados – seja por traumas, cortes ou compressões –, podem resultar na perda muscular e das funções corporais. Convencionalmente, o tratamento padrão de reparação é o autoenxerto, técnica que consiste na retirada de um nervo saudável de outra parte do corpo para substituir o segmento danificado. Apesar de eficaz, esse procedimento pode provocar resultados variáveis e déficits sensoriais e motores persistentes. Para transpor essas limitações, pesquisadores do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp), em São Paulo, desenvolveram um conduto neuroprotetor por impressão tridimensional (3D) fabricado sob medida. O conduto, que é composto por biopolímeros e hidrogel, conecta as extremidades do nervo lesionado e estimula sua regeneração por meio da liberação controlada de substâncias bioativas.
Com o objetivo de encontrar uma solução mais viável, funcional e bioativa para uso clínico, os pesquisadores uniram o conhecimento já consolidado sobre regeneração nervosa com as ferramentas modernas de fabricação. Como resultado, criaram este conduto neuroprotetor com alto potencial terapêutico. “Após a implantação e conexão das extremidades do nervo lesionado, o dispositivo libera proteínas neuroprotetoras de forma prolongada e cria um microambiente favorável à regeneração do nervo lesionado”, descreve o pesquisador de pós-doutorado Diego Noe Rodriguez Sanchez, do Laboratório de Regeneração Nervosa do IB-Unicamp e um dos criadores da tecnologia – que tem como coautor o professor doutor Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira, coordenador do Laboratório de Regeneração Nervosa do IB-Unicamp. Além de garantir a absorção natural pelo organismo sem causar reações adversas, os testes mostraram que 12 semanas após a implantação em uma lesão grave de nervo periférico em animais experimentais, houve melhora na recuperação sensorial e motora. Ademais, foi registrado preservação da função eletrofisiológica e promoção da regeneração morfológica e ultraestrutural do nervo afetado.
Para o processo de impressão 3D do conduto nervoso foram utilizados policaprolactona (PCL) – polímero sintético biodegradável – e gelatina metacriloil (GelMA), integrada a um fator de crescimento de fibroblastos-2 (FGF-2) termoestável. “Nos estudos, os biomateriais demonstraram excelentes propriedades reológicas, mecânicas e estruturais, além de elevada biocompatibilidade com células nervosas, viabilizando a fabricação da prótese tubular por impressão 3D, descreve o pesquisador. Personalizado de acordo com as características específicas da lesão (diâmetro e comprimento), o dispositivo é uma espécie de prótese tubular que se destaca pela praticidade e rápida fabricação. Além disso, mostrou eficácia, pois garante melhor integração com os tecidos do paciente com redução do tempo de cirurgia, uma vez que não é necessário refinamentos cirúrgicos ou obtenção de tecidos doadores do próprio paciente como ocorre com o autoenxerto; e preservação, pois pode ficar armazenado por semanas sem perder suas propriedades, facilitando o uso em ambientes hospitalares.
A tecnologia resultou de uma abordagem interdisciplinar que integra biotecnologia, engenharia biomédica e medicina regenerativa. De acordo com o pesquisador Diego Noe Rodriguez Sanchez, o dispositivo foi produzido por meio de processos sustentáveis e custo acessível, sendo indicado em nervosas lesões nervosas graves em humanos, nas quais o comprimento entre os cotos da lesão é superior a 2,5 cm – seja em decorrência de acidentes ou em cirurgias para remoção de tumores. Além disso, funciona como uma plataforma para incorporar outras substâncias, fármacos ou células tronco, para otimizar a regeneração nervosa. “Apesar de ser minimamente invasivo, a complexidade do procedimento cirúrgico para implantação do conduto neuroprotetor depende do tipo e agressividade do trauma, tempo da lesão, localização anatômica e comorbilidade do paciente. No geral, os achados preliminares demonstram menor complexidade em comparação ao procedimento de autoenxerto”, reforça.
Perspectivas – Com resultados positivos nos testes laboratoriais, a tecnologia está protegida pelo depósito nacional da patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). Atualmente, o conduto neuroprotetor está disponível para licenciamento de empresas e instituições interessadas, a fim de viabilizar a realização de testes em maior escala, acelerar sua transição para a prática clínica e possibilitar que a solução chegue aos serviços de saúde especializados. O projeto tem o apoio da Agência de Inovação da Unicamp (Inova Unicamp) e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). O artigo ‘Long-Gap Sciatic Nerve Regeneration Using 3D-Printed Nerve Conduits with Controlled FGF-2 Release’ foi publicado recentemente no periódico ACS Applied Materials & Interfaces. •
