Compósito para fixação óssea feito de seda de aranha

As fibras de seda de aranha e ácido poliláctico são recobertas por partículas de biocerâmica, que lhes dá resistência sem perder a flexibilidade.
[Imagem: Bryant Heimbach/UConn]

Fibroína

Engenheiros biomédicos da Universidade de Connecticut (EUA) criaram um composto biodegradável feito de fibras de seda de aranha que pode ser usado para reparar ossos fraturados sem as complicações algumas vezes apresentadas pelos materiais metálicos.

Normalmente, a reparação de grandes ossos, como os da perna, envolve colocar uma placa de metal para sustentar o osso enquanto ele se funde e cura. No entanto, isso pode ser problemático. Alguns metais soltam íons no tecido circundante, causando inflamação e irritação; e, se a placa de metal exercer muita carga na perna, o novo osso pode ficar mais fraco e vulnerável a novas fraturas.

A professora Mei Wei e sua equipe voltaram então sua atenção para a fibroína da seda, uma proteína encontrada nas fibras de seda tecidas por aranhas e mariposas, materiais bem conhecidos pela sua resistência e biocompatibilidade.

No entanto, ninguém até agora havia tentado produzir um compósito polimérico denso a partir da fibroína. O novo compósito precisava ser forte e rígido, mas não tanto que inibisse o crescimento ósseo denso. Ao mesmo tempo, o material precisava ser flexível, permitindo que os pacientes mantenham sua amplitude natural de movimento e mobilidade enquanto o osso se cura.

Suporte ósseo biocompatível

Após dezenas de testes, equipe encontrou os ingredientes e as dosagens que procurava.

O novo compósito é formado por fibras longas de seda e fibras de ácido poliláctico - um termoplástico biodegradável derivado do amido de milho e da cana-de-açúcar - que são imersas em uma solução na qual cada um é revestido com partículas biocerâmicas finas de hidroxiapatita (o fosfato de cálcio encontrado nos dentes e ossos). As fibras revestidas são então postas em camadas e o material é formatado em barra em um molde de compressão a quente.

O compósito biodegradável apresentou características de resistência e flexibilidade que estão entre as mais altas já registradas para materiais biorreabsorvíveis similares relatados na literatura médica - os resultados foram publicados no Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials.

A equipe afirma que ainda há trabalho a ser feito, sobretudo porque acreditam que é possível obter resultados ainda melhores ajustando os ingredientes e os processos de fabricação. Só então o material estará pronto para testes clínicos.