Cascas de ovo podem ser utilizadas para melhorar regeneração óssea

Ana Tavares

Investigadores da Universidade de Massachusetts Lowell, nos Estados Unidos da América, descobriram recentemente um novo uso para as cascas de ovo – o de material para enxertos ósseos, permitindo a regeneração de cartilagem, dentes e tendões.

O estudo, intitulado Eggshell particle-reinforced hydrogels for bone tissue engineering: an orthogonal approach e liderado por Gulden Camci-Unal, do departamento de Engenharia Química da universidade, foi publicado este mês na revista científica Biomaterials Science.

A pesquisa revela que as cascas de ovo, que são compostas maioritariamente por cristais de carbonato de cálcio, podem ser utilizadas para criar tecido ósseo. Como? Os investigadores utilizaram partículas microscópicas de cascas de ovo para reforçar hidrogéis à base de gelatina, que serviram depois como base para o crescimento de osteoblastos.

“Este é o primeiro estudo que usa partículas de casca de ovo numa matriz de hidrogel para reparar osso”, disse a líder da investigação. Camci-Unal acrescentou ainda que esta técnica pode ser aplicada no tratamento e reparação de ossos em pacientes que sofreram lesões próprias do envelhecimento ou decorrentes de cancro e outras doenças, mas também para gerar cartilagem, dentes e tendões.

“Já efetuámos um registo da patente mais no início do ano. Estamos muito entusiasmados com os resultados, e antevemos muitas aplicações importantes para a nossa invenção”, disse a investigadora, citada pela publicação Dental Tribune.

A pesquisa de novos materiais que possam favorecer a regeneração óssea tem sido alvo de estudos recentes da parte de várias universidades.

Abstract

Hydrogel-based biomimetic scaffolds have generated broad interest due to their tunable physical, chemical, and biological properties for bone tissue engineering applications. We fabricated eggshell microparticle (ESP) reinforced gelatin-based hydrogels to obtain mechanically stable and biologically active three-dimensional (3D) constructs that can differentiate pre-mature cells into osteoblasts. Physical properties including swelling ratio, degradation, and mechanical properties of the composite hydrogels were investigated. Pre-osteoblasts were encapsulated within the ESP-reinforced hydrogels to study their differentiation and evaluate mineral deposition by these cells. The ESP-reinforced gels were then subcutaneously implanted in a rat model to determine their biocompatibility and degradation behaviors. The composite hydrogels have shown outstanding tunability in physical and biological properties holding substantial promise for engineering mineralized tissues (e.g. bone, cartilage, tooth, and tendon). These 3D scaffolds enabled the differentiation of pre-osteoblasts without the use of specialized osteogenic growth medium. The ESP-reinforced gels exhibited significant enhancement in mineralization by pre-osteoblasts. These behaviors are positively correlated with increasing concentrations of ESP. Findings suggest that our novel composite hydrogel exhibits superior mechanical properties and indicates a favorable in vivo response by subcutaneous implantation in a rat model.