Equipamento instalado no Centro da Tecnologia da Informação (CTI) Renato Archer, em Campinas (SP), tem sido utilizado na busca por diferentes soluções na área de saúde; aparelho é único no Hemisfério Sul. Nanoimpressões feita no CTI Renato Archer, em Campinas (SP), para cultura e desenvolvimento de tecidos; no destaque, as células inseridas em diferentes camadas da estrutura
Reprodução/CTI Renato Archer
O mesmo equipamento responsável por imprimir em 3D a menor versão de uma estátua do Cristo no Brasil, do tamanho de um grão de areia, promete auxiliar na busca por soluções em diferentes áreas da saúde, seja na criação de um método de identificação de câncer de próstata mais eficaz, seja na construção de “andaimes” para a construção de tecidos, por exemplo.
As microimpressões do Cristo e de outros símbolos famosos da humanidade serviram apenas como testes e calibração do equipamento, único do tipo no Hemisfério Sul, que custou R$ 2 milhões e está instalado no Centro da Tecnologia da Informação (CTI) Renato Archer, em Campinas (SP).
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Um dos trabalhos na área de saúde já em desenvolvimento, em parceria com a Unicamp, desenvolve a impressão de uma espécie de ‘rede” de escala nanométrica para captura seletiva de células tumorais.
“Esse equipamento permite fazer a impressão com diferentes geometrias. E variando essa geometria, você consegue selecionar, numa amostra, as células tumorais para que sirva como um biosensor”, explica Juliana Daguano, pesquisadora de biofabricação e diretora do CTI Renato Archer.
O trabalho em questão, em parceria com Marisa Beppu, da Unicamp, tem como foco as células de câncer de próstata. A possibilidade, destaca Daguano, é que o sistema possa funcionar para o diagnóstico, sem uma necessidade de biópsia.
“É um sistema que pode evoluir para um point of care (sistema de teste rápido), que poderia ser levado para qualquer lugar, para auxiliar no diagnóstico”, diz a pesquisadora.
Outras pesquisas já em curso envolvem, por exemplo, o desenho e impressão de novas formas geométricas para tentar direcionar o crescimento de tecidos.
“Estamos tentando modelar comportamentos matemáticos do que as células podem fazer. Buscando soluções tecnológicas que abarquem a complexidade da saúde atual”, diz a diretora do CTI.
‘Andaimes’ 🏗️
Enquanto nas placas de cultura as células crescem em um espaço em duas dimensões, com os chamados “scaffolds” (andaimes), é possível criar diferentes camadas e tentar entender e direcionar o comportamento das células – que são inseridas nessas estruturas.
“Por meio dessas tecnologias, você cria camadas de diferentes tecidos, então cada célula numa camada diferente. Pode criar vasos, porque o 2D é monocabada praticamente. Então a área de scaffolds hoje já tem muita coisa acontecendo. O foco nosso hoje é pensar na regenação do tecido”, diz Juliana.
Os pesquisadores também trabalham no desenvolvimento de microagulhas que permitem a liberação de fármacos de forma controlada, podendo ser utilizados em adesivos para pacientes que fazem uso de insulina, por exemplo.
‘Há a possibilidade de recobrir esse material impresso com um bioadesivo, com o medicamento, e ele faz a liberação controlada. Conseguimos imprimir essas microagulhas em segundos”, diz a diretora.
A possibilidade de trabalhar com geometrias complexas, para diferentes área e em uma escala tão pequena é possível pelo sistema de impressão do equipamento.
“Estamos apenas começando a explorar as aplicações desse novo equipamento, e há muitas ideias a serem desenvolvidas”, destaca Juliana Dalguano.
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Estevão Mamédio/g1
Como funciona a impressão?
O físico Cláudio Yamamoto Morassuti é um dos profissionais que atua no CTI Renato Archer para explorar as potencialidades do equipamento.
A impressora combina um sistema de lasers para sintetizar polímeros em uma resina, que é um meio líquido. Na prática, fótons em altíssima velocidade são combinados em um ponto e “endurecem” o material, criando a estrutura.
“O coração da máquina é um laser com muita tecnologia agregada. Ele consegue criar pulsos de luz ultracurtos. Para fotopolimerizar [endurecer o material] um volume pequenininho, é preciso aplicar luz em uma área muito pequena e muito concentrada”, diz Cláudio.
O físico detalha que se o laser for absorvido pela resina, todo o caminho que ele está passando acaba por fotopolimerizar, e isso é ruim. Então, qual é o truque da máquina?
“Ele tem um laser de femtossegundos. O primeiro pulso de luz incide na resina e excita os elétrons, para um nível que não é um nível físico, que a física quântica diz que esse nível é chamado de nível virtual. O problema é que eles não ficam muito tempo nesse nível virtual. Eles decaem e voltam para o estado original. Só que como o laser é muito rápido, quando eles tentam decair, o segundo pulso joga eles para o nível físico, que é onde ocorre essa ativação que forma o polímero, o volume sólido da pecinha”, explica.
🔎 Um femtossegundo é um intervalo de tempo equivalente a 10-15 segundos, ou seja, 0,000000000000001 segundo, ou a milésima parte de um bilionésimo de segundo.
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