Forte hidrogel pode vir a ser substituto da cartilagem danificada do joelho

Toda a gente tem pelo menos um amigo ou conhecido que sofre ou sofreu de dores atípicas nos joelhos. Com o tempo, estas dores tendem a piorar, agravando-se o problema. Isto deve-se, na maioria das vezes, a artrite no joelho, resultante da deterioração da cartilagem, que causa rigidez e limitação nos movimentos. Sendo a cartilagem um elemento difícil de se curar ou regenerar, investigadores estão a trabalhar no primeiro hidrogel com as propriedades mecânicas da cartilagem, a fim de resolver esse problema tão comum.

Este poderá ser um método para devolver a qualidade de vida a quem precisa deste tipo de intervenção.

Material melhor que o humano?

O corpo humano é de tal forma incrível que se adapta às necessidades do ser e cria, naturalmente, elementos que nos permitem ser como nos conhecemos. Neste caso, a cartilagem que temos nos joelhos é gelatinosa, mas inacreditavelmente forte.

A camada fina de cartilagem entre os ossos do joelho é constituída por 60% de água. Assim, este composto é forte ao ponto de suportar o peso de uma pessoa, mas macia e flexível o suficiente para amortecer a articulação contra os repetidos impactos, durante os vários anos de vida de uma pessoa. Além disso, este material ajuda a absorver uma enorme quantidade de força, permitindo aos ossos deslizarem suavemente uns contra os outros.

A criação de um material alternativo, artificial, com como objetivo desenvolver uma nova cartilagem. Assim, com este novo material, as pessoas com a sua cartilagem natural já debilitada e gasta poderão viver sem limitações ou dores. Contudo, conseguir um material forte, mas suave e flexível, não tem sido fácil de reproduzir.

 

Forte, suave e flexível, um hidrogel para dar vida nova ao joelho

Da Universidade Duke, nos EUA, surge um grupo de investigadores que alega ter descoberto a consistência mais verosímil com a cartilagem humana. Este novo hidrogel, feito de polímeros absorventes de água, é o primeiro a ser capaz de suportar puxões e cargas pesadas, tal como a cartilagem humana consegue. Além disso, não se desgasta com o tempo.

De acordo com dados do Instituto Português de Reumatologia, existem cerca de 2 milhões de portugueses a sofrer de patologias relacionadas com os joelhos, como osteoartrite. À medida que a idade vai avançando, torna-se mais complicado realizar qualquer tarefa ou movimento que implique o manuseamento do joelho.

Apesar de ser muito mais comum nos seniores, as dores no joelho são uma realidade em qualquer faixa etária. Ademais, sendo um entrave a vários movimentos, pode reduzir a qualidade de vida de quem sofre com elas.

Segundo Ken Gall, professor de engenharia mecânica e ciência dos materiais da Universidade Duke, ainda que seja uma camada essencial no movimento do joelho, a capacidade de a cartilagem se curar é muito limitada. Assim sendo, este novo hidrogel seria capaz de substituir a cartilagem humana danificada e ainda duraria muito tempo, por não se desgastar. Dessa forma, seriam evitadas várias cirurgias de substituição do joelho ou da cartilagem.

Propusemo-nos a fazer o primeiro hidrogel que tem as propriedades mecânicas da cartilagem.

Disse Bem Wiley, professor de química.

Um grande passo em direção ao movimento

O novo hidrogel consiste em duas redes de polímeros interligadas. Uma delas é feita de filamentos elásticos e uma outra mais rígida, com cargas negativas ao longo do seu comprimento. Junto a elas está um terceiro elemento: uma mistura de fibras de celulose.

Quando o gel é esticado, as fibras de celulose resistem e ajudam a manter todo o material unido. Por sua vez, quando é esticado, as cargas negativas, ao longo dos polímeros rígidos, afastam-se umas das outras e aderem à água, ajudando todo o material a voltar à sua forma original.

Apenas esta combinação dos três componentes é flexível e rígida, ao mesmo tempo. E, portanto, forte.

Diz Feichen Yang, doutorado em química pelo laboratório de Wiley.

Em testes, a equipa submeteu-o a 100 mil ciclos de puxões. Excedendo as expectativas, o material aguentou tão bem quanto o titânio poroso, utilizado em implantes ósseos. Além disso, esfregaram a cartilagem natural e a produzida em laboratório, para chegarem à conclusão que são muito semelhantes. Aliás, esta última é mais eficaz do que a sintética utilizada atualmente nas intervenções realizadas no dedo grande do pé.

Assim, os testes iniciais ditam que o material não é tóxico, em contacto com células de laboratório. O próximo passo, então, é conceber um implante que possa ser testado em ovelhas.

 

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