Pesquisadores da UnB estudam prótese mandibular mais durável e flexível

Com uma nova tecnologia de grafeno, cientistas da Universidade de Brasília (UnB) registraram patente para aplicação em implantes, placas e parafusos utilizados no tratamento de fraturas e em substituição da articulação temporomandibular

À esquerda, a branca convencional; à direita, a preta é a inovação, com o material mais resistente e adaptável ao organismo  - (crédito: Arquivo pessoal )

Correio Braziliense

postado em 12/08/2024 06:00

Júlia Moita*

Estudo que combina tecnologia e impressão tridimensional melhora padrões de resistência e durabilidade das próteses mandibulares, trazendo qualidade de vida para pacientes com fraturas não reparadas, necrose vascular, distúrbios congênitos, doenças inflamatórias e degenerativas graves. Conduzida na Universidade de Brasília (UnB), a nova tecnologia apresenta maior durabilidade, aplicabilidade e inovação. A futura publicação faz parte de um projeto guarda-chuva que possibilitará diversas linhas de pesquisa.

Próteses faciais são implantes, placas ou parafusos utilizados para tratar diversos tipos de patologias, como traumas, fraturas e até mesmo a substituição da articulação temporomandibular. No entanto, são tecnologias que apresentam limitações, já que possuem durabilidade de cerca de 15 anos, exigindo uma reposição ou troca.

Um grupo de pesquisadores do Instituto de Ciências Biológicas (IB/UnB) e do Instituto de Química (IQ/UnB) registrou, recentemente, uma patente em parceria com a empresa CPMH, que desenvolve soluções cirúrgicas, trazendo inovação para esses dispositivos. A tecnologia é fruto de um estudo conduzido pelo doutorando em biologia animal Thyago Pacheco, que envolve o uso de nanopartículas de grafeno para aprimorar as propriedades mecânicas e de resistência de próteses faciais.

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O líder da pesquisa explica que as próteses convencionais utilizam, principalmente, um material comercial de polietileno de ultra alto peso molecular, que é "altamente resistente e utilizado" em coletes à prova de balas, por exemplo. "Apesar da resistência, esse material pode perder a sua resistência mecânica", disse ele.

Motivado pela tentativa de solucionar esse problema e demais entraves, como falhas e desgastes nas próteses articulares, Pacheco fez os primeiros testes com óxido de grafeno, em diferentes níveis de complexidade, resultando em um aumento da resistência, durabilidade e personalização da prótese.

"Todos os testes tiveram resultados positivos, com o sucesso da incorporação das nanopartículas de grafeno no material comercial, boa aceitabilidade biológica, além de melhores características da propriedade mecânica", destaca o doutorando.  Uma das principais vantagens alcançadas foi a ampliação do tempo de utilização da prótese.

Os testes foram feitos em ambientes controlados de laboratório. "Isso é uma limitação, pois ainda precisamos confirmar os resultados com pacientes implantados", reconhece.

Recentemente patenteada, a pesquisa desenvolvida pelo doutorandoThyago Pacheco apresenta abordagem inovadora para próteses faciais (foto: Luis Gustavo Prado/ Secom UnB)

Versatilidade

Os pesquisadores compreendem que a perda de parte da funcionalidade da têmpora, articulação que conecta o osso da mandíbula com o da cabeça, pode se dar por diversos motivos, incluindo doenças degenerativas, como artrite e artrose ou fraturas. "Essa região é o que faz o movimento de abrir e fechar a boca, por exemplo, permitindo atividades como mastigar, falar e cantar. A prótese desenvolvida pode ser utilizada quando há a perda dessas funções", explica Pacheco.

Para o pesquisador chefe, o principal ganho com a pesquisa é a ampliação do tempo de utilização da prótese. "A peça hoje produzida pela indústria é feita de poliestireno de alto peso molecular, mas tem um grande problema, pois a durabilidade é de cerca de 15 anos. Depois, precisa ser substituída", comenta. A durabilidade exata da prótese em estudo será determinada em etapa de pesquisa posterior, contudo, é certo dizer que será superior à daquelas disponíveis no mercado. 

O médico Julian Machado, chefe de ortopedia e cirurgião ortopédico do Hospital Santa Lúcia, em Brasília, avalia a tecnologia como multifuncional, já que podem auxiliar no "restabelecimento da fisionomia, suporte do globo ocular, cirurgias ortognáticas ou próteses da articulação temporomandibular".

"Há, no mercado, dispositivos semelhantes à prótese do estudo, mas não com a introdução do grafeno", ressalta o ortopedista. "A adição desse elemento propicia a diminuição da espessura e peso do dispositivo", completa.

A tecnologia foi desenvolvida a partir de financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e da Fundação de Apoio à Pesquisa (FAP) do Distrito Federal.

*Estagiária sob supervisão de Renata Giraldi