Human-on-a-Chip: impressão 3D reproduzindo tecido humano

BRASIL: Pesquisadores da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Visp) foram pioneiros no desenvolvimento de um dispositivo revolucionário conhecido como “human-on-a-chip” ou “body-on-a-chip” (BoC), utilizando tecnologia de impressão 3D . 

Este dispositivo de última geração, capaz de reproduzir tecido humano, tem sido fundamental na avaliação da toxicidade de diversos produtos, marcando um marco significativo na pesquisa biomédica.

Utilização em testes de toxicidade de produtos

O BoC, que recria pele e tecido intestinal, foi utilizado para testes de toxicidade em vários países, incluindo o Brasil. Os principais intervenientes da indústria, como a gigante dos cosméticos Nature, adotaram esta tecnologia desde o primeiro semestre de 2023. 

Esforço colaborativo para revolucionar a impressão 3D na fabricação de dispositivos médicos

A bióloga Juliana Lago explica: “Aplicamos o ingrediente que queremos testar na pele reconstruída e avaliamos sua toxicidade, simulando a ação do corpo humano”.

Esta abordagem inovadora aborda preocupações éticas anteriormente associadas a testes de segurança e eficácia, particularmente nas indústrias de beleza, higiene pessoal e perfumes. Ao substituir os testes em animais, que foram proibidos em março de 2023 pelo Conselho Nacional de Controle de Experimentos em Animais (Concea), pela tecnologia BoC, os pesquisadores podem realizar avaliações abrangentes de toxicidade, garantindo ao mesmo tempo a adesão aos padrões éticos.

Material e Processo de Produção

A startup 3DBS, com sede em Campinas, Brasil, desempenha um papel fundamental na produção de tecidos humanos usando tecnologia de impressão 3D. O tecido intestinal é criado a partir de células provenientes de um banco de células do Rio de Janeiro, enquanto o tecido cutâneo é derivado de células humanas obtidas de amostras de tecido coletadas durante cirurgias. 

A bióloga Ana Luisa Milas explica: “As células retiradas da cirurgia em crianças produzem rapidamente colágeno tipo I, que é a proteína que precisamos porque dá resistência e elasticidade à pele”.

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Além de sua aplicação na pesquisa biomédica, a tecnologia de impressão 3D encontrou diversas aplicações, incluindo próteses médicas e dentárias personalizadas, peças complexas para indústrias automotivas e aeroespaciais e produção de moldes e consumíveis personalizados ou de baixo volume. 

Além disso, avanços como o desenvolvimento de tecido cutâneo com estruturas semelhantes aos folículos capilares por meio da bioimpressão são promissores para futuras intervenções terapêuticas na cicatrização de feridas e tratamentos de enxertos.

Perspectivas futuras e pesquisas em andamento

A evolução contínua da tecnologia de impressão 3D abre novos caminhos para a investigação científica e a inovação médica. Com avanços contínuos e colaboração interdisciplinar, os pesquisadores pretendem aproveitar todo o potencial desta tecnologia para enfrentar desafios complexos de saúde e melhorar os resultados dos pacientes.