Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura criaram um novo método para produzir enxertos de gengiva personalizados usando a bioprinting 3D combinada com a inteligência synthetic. A técnica, desenvolvida por uma equipe liderada pelo professor assistente Gopu Sriram da Faculdade de Odontologia da NUS, oferece uma alternativa aos métodos tradicionais de enxerto que requerem colheita de tecido da boca do paciente. Essa abordagem visa reduzir o desconforto do paciente, fornecendo soluções personalizadas para procedimentos odontológicos, como reparar defeitos de gengiva causados por doenças periodontais ou complicações de implantes dentários.
A equipe de pesquisa desenvolveu um bio-tinta especializado que suporta o crescimento celular, mantendo a integridade estrutural durante o processo de impressão. Seu trabalho, publicado Em materiais avançados de saúde em 17 de dezembro de 2024, foi apoiado por subsídios do cluster nacional de inovação em fabricação e do Sistema Nacional de Saúde da Universidade. Os enxertos bioprindes demonstraram mais de 90% de viabilidade celular imediatamente após a impressão e durante um período de cultura de 18 dias.
“Para acelerar o processo de bioprinting 3D, integramos a IA ao nosso fluxo de trabalho para abordar esse gargalo crítico”, disse o professor Dean Ho, chefe do Departamento de Engenharia Biomédica da NUS e co-correspondente autor do artigo de pesquisa. “Essa abordagem otimiza muito o processo, reduzindo o número de experimentos necessários para otimizar os parâmetros de bioprinting – de potencialmente milhares a apenas 25 combinações”.
O fluxo de trabalho acionado por IA melhora significativamente a eficiência, reduzindo os experimentos tradicionais de tentativa e erro necessários para determinar os parâmetros ideais de impressão. De acordo com o professor assistente Sriram, “nosso estudo é um dos primeiros a integrar especificamente as tecnologias de bioprinting 3D e a IA para a biofabricação de construções personalizadas de tecidos moles orais”. Ele acrescentou que “a bioprinting 3D é muito mais desafiadora do que a impressão 3D convencional, porque envolve células vivas, que introduzem uma série de complexidades no processo de impressão”.
A tecnologia tem aplicativos em potencial além da odontologia. “A bioprinting 3D nos permite criar enxertos de tecido que correspondam precisamente às dimensões das feridas de um paciente, potencialmente reduzindo ou eliminando a necessidade de colher tecidos do corpo do paciente”, explicou o professor assistente Sriram. O Dr. Jacob Chew, periodontista e co-investigador do estudo, observou que “esse nível de personalização minimiza a distorção e a tensão do enxerto durante o fechamento da ferida, reduzindo o risco de complicações, tempo de cirurgia e desconforto com os pacientes”.
Pesquisas futuras se concentrarão na tradução dessas descobertas em aplicações clínicas. A equipe planeja realizar estudos in vivo para avaliar a integração e a estabilidade do enxerto em ambientes orais, além de explorar a integração dos vasos sanguíneos por meio de bioprinting multimaterial para construções mais complexas. Esses desenvolvimentos podem promover a odontologia regenerativa e potencialmente influenciar aplicações mais amplas na engenharia de tecidos.
Fonte: information.nus.edu.sg