Uma nova técnica de impressão 3D guiada por ultrassom pode permitir a criação de implantes médicos in vivo e a entrega de terapias personalizadas em tecidos profundos do corpo – tudo sem cirurgia invasiva, relatam pesquisadores. As tecnologias de bioimpressão 3D oferecem caminhos promissores para a medicina moderna, pois permitem a criação de implantes personalizados, dispositivos médicos complexos e tecidos artificiais adaptados individualmente a cada paciente.
No entanto, a maioria das abordagens atuais requer implantação cirúrgica invasiva. Embora a bioimpressão in vivo – impressão 3D de tecido diretamente dentro do corpo – represente uma alternativa menos invasiva, ela tem sido limitada por desafios como baixa profundidade de penetração do tecido, uma seleção limitada de biotintas biocompatíveis e a necessidade de sistemas de impressão de alta resolução com controle preciso em tempo real. Para superar esses obstáculos, Elham Davoodi e colegas desenvolveram uma plataforma inovadora guiada por imagem chamada Imaging-Guided Deep Tissue In Vivo Sound Printing (DISP).
Ela utiliza ultrassom focado e biotintas sensíveis ao ultrassom para a criação precisa de biomateriais diretamente dentro do corpo. Essas biotintas, também conhecidas como tintas US, combinam biopolímeros, agentes de contraste de imagem e lipossomas sensíveis à temperatura com agentes de reticulação e podem ser direcionadas para tecidos profundos do corpo por injeção ou cateter. Um transdutor de ultrassom focado, guiado por posicionamento automatizado e um plano de construção digital predefinido, induz aquecimento local de baixa temperatura (ligeiramente acima da temperatura corporal), que libera o agente de reticulação e inicia a gelificação imediata in situ. Além disso, as biotintas e os géis resultantes podem ser personalizados para várias funções, incluindo condutividade, entrega localizada de medicamentos e adesão tecidual, bem como imagem em tempo real.
Davoodi et al. validaram o DISP imprimindo com sucesso biomateriais funcionais e carregados de medicamentos perto de focos de câncer na bexiga de camundongos e profundamente no tecido muscular de coelhos, demonstrando aplicações potenciais para entrega de medicamentos, regeneração de tecidos e bioeletrônica. Testes adicionais de biocompatibilidade não mostraram sinais de danos aos tecidos ou inflamação, e o corpo eliminou a tinta de US não polimerizada em uma semana, destacando a segurança da plataforma. "Embora Davoodi et al. tenham avançado a impressão 3D ultrassônica para aplicações clínicas, mais melhorias são necessárias para implementar a tecnologia para uso clínico", escreve Xiao Kuang em uma perspectiva relacionada. "A relação detalhada entre as condições do processo, a estrutura do material impresso e as propriedades resultantes precisa ser esclarecida por meio de testes cuidadosos."
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