Enxertos de pele artificial 3D se encaixam no corpo como 'roupa biológica'

Uma equipe de bioengenheiros da Universidade de Columbia, em Nova York, nos Estados Unidos, está revolucionando os enxertos de pele no que pode ser o maior redesenho da técnica lançada nos anos 80. Desafiando o “paradigma predominante” de construir peles “como tecidos planos com bordas abertas”, eles propõem projetar a pele como um tecido 3D totalmente fechado.

A nova pele, que pode ser moldada a partir de uma parte do corpo e ser transplantada sem problemas, funciona como vestir uma roupa biológica. Para isso, a equipe desenvolveu uma técnica para cultivar pele projetada em formas tridimensionais complexas. Nesse modelo, o enxerto para uma mão gravemente queimada poderia vir na forma de uma “luva” de células sem costuras.

Citando em um comunicado as vantagens das roupas biológicas, o principal desenvolvedor do projeto, professor Hasan Erbil Abaci destaca que “elas minimizariam drasticamente a necessidade de sutura, reduziriam a duração das cirurgias e melhorariam os resultados estéticos”. Além disso, os enxertos 3D contínuos oferecem melhores propriedades mecânicas e funcionais do que os procedimentos cirúrgicos convencionais.

Como são feitos os enxertos de pele 3D?

Fonte: Pappalardo et al./Divulgação.

A criação do novo modelo de enxerto de pele tem início com uma varredura a laser 3D da estrutura alvo que pode ser, por exemplo, uma mão humana. Com esse molde, cria-se um modelo oco e permeável do órgão, utilizando-se design computadorizado e impressora 3D. Esse procedimento é similar ao utilizado para fazer pele plana e leva o mesmo tempo (três semanas). 

A única diferença – o chamado scaffold tridimensional – é adicionado como um substrato 3D para o modelo semeado com fibroblastos (células jovens) da pele, que irão produzir tecido conjuntivo e proteína estrutural (colágeno). A parte externa do molde é revestida com uma mistura de queratinócitos (células da epiderme); e a interior, perfundida com meios de crescimento. 

A equipe prevê que, no futuro, novos enxertos poderão ser feitos sob medida a partir de amostras de pele do paciente com apenas 4x4 mm. 

ARTIGO - Science Advances - DOI: 10.1126/sciadv.ade2514.