Brasileiros criam enxertos híbridos para veias e artérias

O material forma uma trama híbrida que favorece a adesão e proliferação das células que irão formar o tecido substituto das veias e artérias lesionadas.

Sintético e natural

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram um novo tipo de material para enxertos vasculares que combina substâncias sintéticas e naturais.

O protótipo criado pela química Mariana Carvalho Burrows forma uma trama híbrida que favorece a adesão e proliferação das células que irão formar o tecido substituto das veias e artérias lesionadas.

Ao mesmo tempo, o uso de componente biológico aumenta a biocompatibilidade em relação aos enxertos feitos apenas de compostos sintéticos.

Biocompatibilidade

O material foi preparado com Poli(etilenotereftato) (PET), já usado em enxertos pela capacidade de contrair e dilatar sem perder suas propriedades mecânicas, e colágeno, um material biológico.

"Ele é o principal componente da matriz extracelular, responsável pela adesão entre células", afirma o professor Luiz Henrique Catalani, que orientou a pesquisa. "O colágeno aumenta a biocompatibilidade do material, permitindo o recobrimento com células endoteliais (que compõem o tecido dos vasos sanguíneos) e, assim, afastando os riscos de trombos como embolias, coágulos, deposição plaquetária, que podem obstruir o enxerto".

Os dois componentes são processados por meio da técnica de eletrofiação, que produz fibras e as entrelaça em uma malha não orientada. As fibras, com diâmetro da ordem de centenas de nanômetros, possuem uma arquitetura próxima da matriz extracelular. Após a preparação da trama, que servirá de suporte (scaffold) ao enxerto, ela é colocada em uma cultura de células endoteliais. "Nessa cultura acontece a formação do tecido substituto, em um processo conhecido como engenharia de tecido", diz Mariana.

Nos experimentos in vitro, verificou-se que a utilização do colágeno proporcionou uma adesão e proliferação celular maior do que nos suportes compostos unicamente por PET. "A porosidade do material favorece a adesão, além da proliferação acontecer não apenas na superfície, mas também em seu interior", aponta a química.

Malhas híbridas

A adição de até 20% de colágeno ao material permitiu uma boa resposta no teste da qualidade mecânica.

"Ao mesmo tempo, ele aumenta a hidrofilicidade do constituinte, reduzindo a adsorção de plaquetas do sangue e o risco de formação de trombos que podem comprometer o tecido substituto, afirma Mariana. "Ao mesmo tempo, as células endoteliais também liberam fatores antitrombogênicos".

De acordo com a cientista, a pesquisa procurou não apenas incorporar o colágeno na malha do suporte do enxerto de forma eficiente: "Utilizando-se a menor quantidade possível, procurou-se obter a máxima disponibilização e dispersão na malha", conta. "A arquitetura do material tem influência direta na proliferação celular e observou-se em microscópio eletrônico que havia inclusive algumas fibras de colágeno puro".

"Esta etapa dos estudos apresentou bons resultados em termos de qualidade da estrutura e adesão celular", ressalta o professor Catalani."Antes dos experimentos in vivo, com animais e seres humanos, serão necessários novos testes, realizados em colaboração com centros de pesquisa das áreas médica e biomédica".

Mariana lembra que os enxertos de PET existentes são utilizados apenas em vasos com diâmetro superior a 6 milímetros. "O fluxo sanguíneo em contato direto com a parede do vaso é maior, o que aumenta o risco de trombos", explica. "O uso de malhas híbridas de polímero-colágeno associadas ao processo de endotelização proporciona melhorias no enxerto, as quais poderão permitir no futuro sua utilização em vasos com baixos diâmetros".