Tal como osso, material se regenera para "consertar" lesões - eCycle
Tal como osso, material...
Qua, 15 de Maio de 2013 20:14
1. Sob influência da biomimética, pesquisadores desenvolvem material biodegradável que se regenera para reparar fraturas. Ele pode ser usado em membros mecânicos, por exemplo
2. Funcionamento dos ossos
3. Aplicação do material
Pesquisadores da Universidade Estadual do Arizona, nos Estados Unidos, desenvolveram um material que é constituído por polímeros com uma espécie de "memória de formato" – esse material biodegradável emula a forma original do objeto ao qual é acoplado. Em seguida, tais polímeros são incorporados a uma rede de fibra ótica (capaz de detectar danos em certos materiais) para, na sequência, aplicar estímulos térmicos, por meio de um laser de raios infravermelhos, na área danificada.
Imagem: polímero com "memória de formato" em ação. A região vermelha indica onde a rede de fibra ótica agiu, estimulando o material a assumir sua forma original.
A pesquisa científica foi inspirada na biomimética ao "copiar" o funcionamento dos ossos, que têm capacidade de detectar danos, interromperem a proliferação destes e, por meio de determinadas células, remodelarem os ossos danificados, regenerando-os. As células que contribuem para a remodelação óssea são: os osteoclastos, que reabsorvem e remodelam o tecido ósseo; e os osteoblastos, responsáveis pela formação do tecido ósseo e de algumas proteínas que constituem a matriz óssea, como colágeno de tipo I (entenda melhor o funcionamento no vídeo do fim da página).
Outra pesquisa da mesma instituição pode ajudar no desenvolvimento da "cópia de osso". Ela teve como objeto as fibras de colágeno mineralizadas, que são blocos nanoestruturais de ossos altamente conservados. Através de uma combinação de simulação da dinâmica molecular e também da análise teórica, os pesquisadores observaram que a característica nanoestrutural dessas fibras lhes confere elevada resistência e capacidade para sustentar grande deformação. Como consequência, as fibras de colágeno mineralizadas são capazes de tolerar microfissuras, sem causar qualquer falha macroscópica no tecido, o que pode ser essencial para permitir a remodelação.