Materiais Avançados

Criado nanotecido de proteína que pode ser usado no coração

Nanotecido de proteína pode ser usado no coração
O nanotecido de proteínas resiste ao corte, que não se espalha, como nos tecidos sintéticos.[Imagem: Adam Feinberg, Harvard University]

Cientistas da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, conseguiram reproduzir mecanismos naturais para criar tecidos que superam em elasticidade e resistência qualquer outro material similar.

Construídos inteiramente a partir de materiais biológicos - proteínas - os tecidos artificiais poderão ter uso direto na medicina, repondo tecidos naturais de forma mais segura e sem risco de rejeição.

Nanotecido biológico

Na natureza, as células e os tecidos organizam-se para formar uma matriz de fibras de proteína que, em última instância, determina a sua estrutura e a sua função - como a elasticidade da pele e a capacidade de contração dos tecidos do coração.

"Até hoje tem sido muito difícil replicar essa matriz extracelular utilizando materiais sintéticos," explica o bioengenheiro Adam W. Feinberg. "Mas nós imaginamos que, se as células podem construir esta matriz na superfície de suas membranas, talvez nós pudéssemos construi-la nós mesmos em uma outra superfície."

Foi justamente isso o que Feinberg e seus colegas fizeram. Eles desenvolveram uma matriz que se estrutura sozinha sobre uma superfície termossensível. A composição de proteínas da matriz pode ser ajustada para gerar tecidos com propriedades específicas.

Para recolher o nanotecido, basta alterar a temperatura da superfície onde ele se forma - o material solta-se como se fosse uma folha de papel.

Tecido para remendar o coração

Segundo os pesquisadores, a nova tecnologia poderá ser usada para regenerar o coração e outros tecidos do corpo humano, assim como para fabricar tecidos extremamente fortes e elásticos, com apenas alguns nanômetros de espessura, para várias outras aplicações.

Os métodos atuais para regenerar tecidos biológicos normalmente envolvem o uso de polímeros sintéticos para criar um suporte, uma espécie de andaime, onde o tecido se desenvolve.

Mas esta abordagem pode causar efeitos colaterais conforme o polímero começa a se degradar.

Por outro lado, o nanotecido de proteína é feito das mesmas proteínas que os tecidos naturais e, portanto, o corpo pode descartar qualquer porção do material que deixe de ser necessário, sem gerar efeitos colaterais.

Os testes iniciais permitiram a criação de fibras de músculos cardíacos semelhantes às dos músculos papilares, o que poderá levar a novas estratégias de reparo e de regeneração do coração.

Tecidos de alto desempenho

Os tecidos de alto desempenho são outra aplicação potencial para esta tecnologia.

Alterando o tipo de proteína utilizada na matriz, os pesquisadores podem manipular a quantidade de fios na malha, a orientação das fibras e outras propriedades, de forma a criar tecidos com propriedades novas e com desempenho muito superior aos tecidos sintéticos atuais.

Hoje, uma borracha pode ser esticada em média de 500 a 600 por cento, mas os nanotecidos de proteínas podem ser esticados em até 1.500 por cento.

Bibliografia:

Surface-Initiated Assembly of Protein Nanofabrics
Adam W. Feinberg, Kevin Kit Parke
Nano Letters
June 2010
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/nl100998p




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