Novas córneas de biotinta impressas em 3D podem reduzir a escassez de doadores – fabricação em 10 minutos alcançada

• Córneas impressas em 3D em 3 minutos podem reduzir drasticamente a dependência de tecido doado.
• Impresso inteiramente em menos de 10 minutos usando uma nova biotinta.
• A tradução clínica ainda pode levar vários anos, pois são necessários extensos estudos de segurança e eficácia.

De acordo com a Organização Mundial de Saúde, mais de 10 milhões de pessoas em todo o mundo necessitam de cirurgia para prevenir a cegueira da córnea induzida pelo tracoma, e cerca de 5 milhões de pessoas vivem com cegueira total devido a cicatrizes na córnea.

Apesar de um conjunto modesto de córneas de doadores, a procura ultrapassa largamente a oferta, levando os investigadores a desenvolver substitutos artificiais da córnea. Cientistas da Universidade de Newcastle demonstraram agora um método rápido de impressão 3D que poderá um dia colmatar esta lacuna.

A córnea – a camada refrativa mais externa do olho – contribui com cerca de 80% do poder de focagem do olho. Projetar um substituto funcional exige, portanto, uma curvatura precisa para replicar esta função óptica.

Como foi feito

Os pesquisadores misturaram células estromais da córnea humana, colhidas de doadores saudáveis, com alginato de sódio e colágeno tipo I metacrilado para criar uma “biotinta”. Este gel é compatível com as células e mecanicamente adequado para impressão por extrusão.

Utilizando uma bioimpressora 3D acessível, a biotinta foi depositada em anéis concêntricos para construir uma construção em forma de córnea. Todo o processo foi concluído em apenas 10 minutos.

Bio‑tinta

A mistura de colágeno-alginato fornece integridade estrutural suficiente para manter a forma, ao mesmo tempo que mantém as células incorporadas viáveis à temperatura ambiente. A viscosidade é ajustada para que o material possa ser extrudado sem comprometer a sobrevivência celular.



Com a biotinta, a geometria do tecido pode ser personalizada de acordo com o olho do paciente, digitalizando a córnea e traduzindo as dimensões em código G para a impressora. Isso permite a replicação precisa de características anatômicas complexas.

A construção final sofre remodelação em ambiente fisiológico, promovendo adequada maturação estrutural, funcional e biomecânica.

Referência:ScienceDirect | Universidade de Newcastle

A fidelidade da impressão foi avaliada medindo a espessura periférica e central, enquanto a viabilidade celular dos ceratócitos encapsulados foi monitorada no dia 1 e no dia 7 após a impressão.

O que vem a seguir?

Embora a córnea artificial ainda não esteja pronta para uso clínico, os investigadores planeiam estudos alargados in vitro e in vivo para avaliar a segurança a longo prazo, o fenótipo das células estromais, a biocompatibilidade e o apoio ao crescimento das células epiteliais.

Resumindo:provavelmente levará vários anos até que os médicos possam substituir com segurança uma córnea de doador por uma alternativa impressa em 3D.

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