Novo Biomaterial: Osso Hiper-Elástico

Apesar da grande atenção dada ao desenvolvimento de biomateriais osteorregenerativos, sérias deficiências ainda permanecem nos materiais atuais. Estas limitações incluem a incapacidade de regeneração óssea de forma adequada, rápida e reprodutível; altos custos e capacidade de produção limitada; e a pouca facilidade no manuseio cirúrgico. Para resolver estes problemas, criamos um novo biomaterial sintético osteorregenerativo, um “osso hiperelástico” (OH). O OH é composto por 90% (em peso) de hidroxiapatita e 10% de poli-caprolactona ou ácido láctico-co-glicólico, e pode ser rapidamente impresso em 3D (até 275 cm³ / hora). O impresso em 3D resultante exibiu propriedades mecânicas elásticas (~ 32 a 67% tensão para a falha e ~ 4 a 11 MPa de módulo de elasticidade), foi altamente absorvente (50% de porosidade), além de se apresentar viável como indutor de proliferação celular e diferenciação osteogênica de células derivadas da medula óssea e de células tronco mesenquimais humanas cultivadas in vitro ao longo de 4 semanas, sem quaisquer fatores de osteo-indução presentes. O OH foi avaliado in vivo com relação à biocompatibilidade através de implantes subcutâneos em ratos (7 e 35 dias), no que tange à neoformação óssea em um modelo de fusão espinhal posterolateral em ratos (8 semanas) e em um amplo estudo de caso de defeito em calvária em primata não-humano (4 semanas). O OH não provocou resposta imune negativa, apresentou vascularização e se integrou rapidamente ao tecido circundante, ossificando-se rapidamente e servindo de suporte para o crescimento do osso, sem a necessidade de adição de fatores biológicos.