Biomateriais e regeneração óssea

Abstract

Biomateriais e regeneração óssea: conceitos e perspectivasA complexidade do corpo humano é expressa em sua organização, eficiência das funções vitais e diferentes belezas. De fato, a natureza privilegiou o ser humano em vários aspectos, como ter o corpo edificado sobre um sistema sólido, composto pelos ossos, que sustenta, protege, possibilita movimentos e serve como reserva mineral. Além de fornecer suporte estrutural, estudos in vivo demonstram que o osso é uma estrutura biológica versátil, partícipe dos complexos processos interativos entre órgãos e sistemas, que incluiu, entre os quais, o cérebro, rins e pâncreas (DU et al., 2021). Deveras, constatações científicas e estéticas coloca o tecido ósseo entre os tecidos mais estudados atualmente.Embora rígido, o osso é constituído de tecido vivo extremante dinâmico, com capacidade regenerativa. Todavia, traumas, infecções, tumores, e outras causas, podem provocar extensas perdas de tecido impossibilitando a regeneração espontânea. Dessa forma, considerando a importância do tecido ósseo para o organismo, o desafio que se impõe é que perdas ósseas sejam reparadas por meio da regeneração tecidual, com objetivo de manter suas funções (SHAO et al., 2022). É neste cenário que pesquisadores buscam o desenvolvimento de biomateriais capazes de favorecer a regeneração óssea, superando as limitações dos atuais tratamentos, principalmente nas situações de extensas perdas de tecido. O interesse na temática pode ser demonstrado com uma simples busca na ferramenta pubmed.gov, que apresenta cerca de dez mil publicações abrangendo "biomaterials and bone regeneration", nos últimos dez anos (NCBI, 2022).Após implantado em sítio ósseo, um biomaterial para regeneração óssea deve interagir com o organismo receptor e favorecer os mecanismos biológicos de angiogênese, osteoindução, osteocondução e osteogênese, promovendo a formação de novo tecido no local, e, eventualmente, degradar in situ, sendo gradualmente substituído pelo novo tecido ósseo formado (GIRÓN et al., 2021). Apesar dos citados aspectos serem bem conhecidos pela ciência, ainda não se encontrou um biomaterial ideal para uso clínico. Sendo assim, novas propostas de biomateriais para regeneração óssea se espelham na composição e estrutura do tecido ósseo nativo, com maior interesse naqueles que apresentam comportamento de dissolução, biodegradação e biorreabsorção em meio biológico adequado à dinâmica de formação do novo tecido ósseo.Ademais, melhores desempenhos para regeneração óssea são reportados em estudos que empregam biomateriais que imitam o microambiente in vivo em sítio ósseo. Para tanto, são empregadas tecnologias de fabricação que possibilitam maior controle da arquitetura e morfologia do biomaterial, por exemplo, produção de scaffolds resultando em características que mimetizam a matriz extracelular (porosidade, rugosidade, energia superficial, e outras), determinando a interação do biomaterial com o organismo receptor, promovendo maior estabilidade após implante, viabilidade, fixação e proliferação celular, vasc...