Biomateriais avançados desenvolvidos na Coppe colocam a medicina regenerativa brasileira um passo à frente

Pesquisadores do Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais (PEMM) da Coppe/UFRJ estão desenvolvendo técnicas inovadoras para a produção de biomateriais voltados à regeneração óssea. As pesquisas buscam oferecer alternativas mais acessíveis e biocompatíveis às próteses metálicas tradicionais, contribuindo para a modernização e a sustentabilidade do sistema de saúde brasileiro.

No Laboratório de Biopolímeros e Bioengenharia (Biopoli), a equipe coordenada pela professora Rossana Thiré desenvolve polímeros estruturados com moléculas capazes de estimular o próprio organismo a regenerar o tecido ósseo. O objetivo é que esses materiais sejam utilizados como implantes temporários, substituindo as próteses metálicas em casos de fraturas e lesões provocadas por acidentes ou câncer.

Além disso, explica a pesquisadora, é possível incorporar aos biomateriais fármacos e antibióticos, tornando-os ainda mais eficazes no tratamento de infecções e inflamações, que podem ocorrer nos casos de fraturas. “Esses materiais são biodegradáveis, se integram melhor ao corpo e, ao final do processo, desaparecem, deixando o osso do paciente regenerado e funcional”, afirma Rossana Thiré.

Implantes personalizados produzidos por impressão 3D

Entre as linhas de pesquisa mais promissoras está o desenvolvimento de implantes poliméricos personalizados, fabricados por impressão 3D. A pesquisadora de pós-doutorado Bruna Nunes Teixeira tem estudado estruturas poliméricas à base de poliácido lático e policaprolactona, com propriedades biológicas aprimoradas para engenharia de tecidos ósseos. “Imagine uma pessoa que sofreu um acidente de moto, com fratura exposta gerando contaminação. Se o cirurgião utiliza um polímero funcionalizado com antibiótico, além de preencher a lesão, o implante libera o medicamento localmente, evitando infecções e reduzindo o risco de amputações”, explica Bruna.

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Enxertos metálicos com melhor integração óssea

O Biopolii também investiga enxertos metálicos personalizados para regiões do corpo que exigem alta resistência mecânica, como o fêmur e a face. O doutorando Vinícius Oliveira dos Santos desenvolve técnicas para modificar a superfície desses implantes, aumentando sua capacidade de interação com o tecido ósseo e incorporando propriedades antimicrobianas.

Esses implantes são igualmente produzidos por impressão 3D e projetados sob medida, representando um importante avanço na interface entre engenharia de materiais e medicina personalizada. Parte da tecnologia é desenvolvida em parceria com o Laboratório de Síntese de Materiais Cerâmicos (LSMC), coordenado pela professora Paula Jardim do PEMM.

Medicina 4.0: ciência personalizada e inteligente

As pesquisas conduzidas na Coppe dialogam com os princípios da Medicina 4.0, que combina personalização, manufatura avançada e inteligência artificial. Segundo Bruna Teixeira, essa convergência tecnológica aproxima a pesquisa brasileira das diretrizes da OCDE – Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico – que orientam a redução do uso de cobaias em experimentos e estimulam o desenvolvimento de modelos preditivos e fisiologicamente mais próximos do corpo humano. “É muito difícil transpor informações de um animal para um organismo humano. Com nossos modelos e dispositivos, conseguimos simular interações entre proteínas, vírus, bactérias e superfícies de materiais, aproximando os testes da realidade dos órgãos humanos”, afirma a pesquisadora.

Essa abordagem permite o desenvolvimento de tratamentos realmente personalizados, mais seguros e economicamente viáveis, que podem ser incorporados ao sistema de saúde público e privado no Brasil. “Já estamos vivendo o futuro da engenharia tecidual e da regeneração de órgãos no Brasil — com tecnologia nacional, acessível e aplicável à realidade brasileira”, reforça Bruna.

Novas frentes de pesquisa em bioimpressão

Os avanços obtidos pelo grupo do Biopoli impulsionam novas linhas de pesquisa no campo da bioengenharia. A professora Rossana Thiré orienta a tese da doutoranda Carolina Barbosa de Andrade, intitulada “Bioimpressão 3D de arcabouços contendo hidrogel e células para regeneração óssea”. O estudo explora o uso de bioimpressão com células vivas, ampliando o potencial de aplicação dos biomateriais desenvolvidos na Coppe.                   

Com soluções inovadoras que unem sustentabilidade, personalização e alta tecnologia, as pesquisas da Coppe/UFRJ reafirmam o papel da instituição como protagonista na inovação em saúde.

Os avanços obtidos no Biopoli, do PEMM, mostram que é possível desenvolver, no Brasil, tecnologias de ponta que qualificam o sistema de saúde, reduzem custos e fortalecem a autonomia científica e tecnológica do país.